冰核取样推测历史气候（中科院研究揭示显生宙最大冰期过程）

是什么原因导致了显生宙以来最大的一次冰期事件？人们对这一古气候的研究结果又具有什么现实意义？

3月13日，澎湃新闻（www.thepaper.cn）从中国科学院南京地质古生物研究所了解到，近日，该所晚古生代团队陈吉涛研究员带领的研究团队，通过对相关地层的锶、碳同位素综合研究，认为显生宙最大的一次冰期事件——晚古生代大冰期的开始，是由大陆风化，以及有机碳在陆地上埋藏（形成煤炭）所导致。他们提出，该冰期事件的最高峰是随着有机碳由在大陆上埋藏转向在海洋中沉积而到来的。该研究结果对人们认识目前地球向“温室气候”的转变趋势带来了新的启示。

相关研究论文目前已在线发表在最新一期的国际知名地学期刊《地质学》（Geology）杂志上。

纳庆剖面柱状图及碳、锶同位素 来源：中科院南京古生物所

晚古生代大冰期是显生宙以来规模最大的、主要发育在南方冈瓦纳大陆的一系列多幕式的冰期事件。与之前新元古代及奥陶纪末期的冰期事件不同的是，晚古生代大冰期事件是地球上在动植物繁盛以来最重大的冰期事件。它记录了陆地自有植被（尤其是维管类植物）以来，唯一的一次从“冰室气候”向“温室气候”的转变。因此，对这一冰期古气候的系统研究极具现实意义：目前地球正从“冰室气候”向“温室气候”转变。

晚石炭纪全球古地理分布图 来源：中科院南京古生物所

该研究对中国华南石炭纪–早二叠世连续沉积的斜坡相碳酸盐岩剖面进行了高分辨率、高精度的牙形刺锶同位素研究。研究结果中的锶同位素曲线间接地反应了当时大陆风化的变化速率，且与当时的泛大陆造山运动、热带雨林的繁盛与衰败、以及泛大陆赤道附近的古气候状况具有密切的联系。

锶同位素与同时期全球无机碳同位素以及古二氧化碳浓度等的对比研究结果，佐证了晚古生代大冰期的起始与加强原因：大陆风化，以及有机碳在陆地上的大量埋藏。

根据上述研究结果，研究人员还首次提出，该冰期事件的“顶峰”出现在大陆风化整体下降，以及热带雨林植被更替的情况下，由有机碳埋藏从大陆转向海洋所导致。

这一研究重新厘定并填补了石炭纪–早二叠世的海水锶同位素变化趋势，为该时期地层对比提供了较为精确的锶同位素地层，是中国申请石炭系“金钉子”的重要工作之一。

该研究由南京古生物所与美国加州大学戴维斯分校合作完成，得到了中国科学院、国家自然科学基金委和美国国家科学基金会的联合支持。