冰芯破解大自然 帮助人类“读”懂自然环境变迁史

与大自然的变迁相比，人类的历史显得非常短暂。不少人孜孜以求，都想知道史书上未曾记载的事实。虽然历史不可以重演，但历史遗留下的线索却能让科学家们推断出逝去岁月的“模样”，冰芯便是这些线索中的一种。

位于祁连山中段走廊南山的八一冰川（高黎明/人民网）

提到冰芯，还要从冰川说起。冰川是地球水体的重要组成部分，犹如蓝色星球上的冰雪宝藏。中国科学院研究员徐柏青在接受新华网采访时表示，冰川越往下，冰层形成的年代越久远；越靠近表面，冰层形成的年代越近。冰川按此规律积累，年复一年从不间断，并且在积累过程中不断将自然环境的变化信息冰封于内。因此，在冰川中竖直钻取一根冰芯，便如同获得了一部自然“编年史”。目前，人类通过冰芯，可以追溯距今80万年的自然环境变迁史。

而冰芯则是科学家们在冰川中自上而下钻取的圆柱状冰样，央视网介绍，冰芯就像树木的年轮，人类可以通过冰芯破解周围区域气候和环境变化的秘密，是冰川学领域的关键研究素材。据《新华每日电讯》报道，冰芯中包含了3种可作为“史料”的物质信息——冰本身、外来物质以及气泡中包裹的气体。其中，冰芯中稳定同位素可记录温度变化，而冰芯积累量则能帮助科学家了解降水变化。正因如此，在气候变化如此牵动人们神经的今天，冰芯研究也愈发受到全球范围的关注。

以南极冰芯为例，据《科技日报》报道，南极内陆被厚度平均超过2000米的冰床覆盖。冰床由降雪堆积而成，以各种形式保存着过去的气候变动和环境变迁等信息。日本理化学研究所的一个研究小组对2001年在南极内陆挖掘的含有各种成分的冰芯进行离子浓度分析，结果发现冰芯存在来自平流层的成分和过去大规模气象变化的痕迹。

虽然人类对南极、北极的冰芯研究开展得比较早，但气候环境变化不仅具有全球性，也具有区域性。要想将两极地区的冰芯研究在全球尺度上联系统合起来，就需要研究中纬度地区的冰芯。据央视网报道，我国科研人员在青藏高原开展了多次野外考察和定位环境监测，不仅通过冰芯记录等重建了过去数百年人类排放大气污染物的变化历史，还揭示了青藏高原地区山地冰川对气候变化的敏感性和近期的加速变化，为推动我国冰川和气候变化研究做出了贡献。（赵鹏）

本文由中国科学院地质与地球物理研究所研究员张金海进行科学性把关。