火星吸引，深海“空白期”，地球与红色星球的相互作用如何推动深海环流

深海沉积物揭示地球240万年气候周期

悉尼大学和索邦大学的科学家利用深海地质记录发现了地球和火星轨道、过去全球变暖模式和深海环流加速之间的联系。他们发现的模式表明，海洋变暖可能会在洋流中产生深层漩涡。他们发现了一个令人惊讶的 240 万年周期，其中深层洋流有强有弱，而这又与太阳能增加和气候变暖的时期有关。

Dutkiewicz 博士与悉尼大学 Dietmar Müller 教授和索邦大学 Slah Boulila 副教授合作，利用深海沉积物记录来检查沉积物变化与地球轨道变化之间的联系。他们发现深海洋流的强度以 240 万年的周期发生变化。这些周期被称为“天文大周期”，据推测是由于地球和火星轨道的相互作用而发生的。然而，在地质记录中很少发现这种证据。我们很惊讶地在深海沉积物数据中发现了这些 240 万年的周期。只有一种方法可以解释它们：它们与火星和地球绕太阳公转相互作用的周期有关。

简而言之，这项研究主要研究了深海沉积物中的“空白期”（hiatus），并揭示了一个有趣的发现，地球的深海沉积记录中存在着由240万年周期性变化的偏心率所控制的“空白期”。简单来说，就是地球绕太阳运行的轨道形状每隔240万年会发生一次大的变化，这种变化会影响地球的气候，导致深海沉积出现间断的“空白期”。

参考文献：Adriana Dutkiewicz, Slah Boulila, R. Dietmar Müller. Deep-sea hiatus record reveals orbital pacing by 2.4 Myr eccentricity grand cycles. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-46171-5

一、什么是深海沉积物？它们是如何形成的？

深海沉积物是指在海洋深处，尤其是水深超过2000米的区域，经过长时间的沉积作用形成的松散物质。这些沉积物就像一本厚厚的地球历史书，记录了地球漫长岁月的变迁。

深海沉积物的形成主要有以下几个来源如：陆源碎屑、生物遗骸、火山物质、宇宙尘埃等。

• 陆源碎屑： 来自大陆的岩石风化、侵蚀产生的碎屑物质，通过河流、冰川等途径被搬运到海洋，最终沉积在深海海底。这些碎屑的颗粒大小不一，从粗大的砾石到细小的黏土都有。
• 生物遗骸： 海洋生物死亡后，其骨骼、外壳等硬体部分会沉降到海底，形成生物沉积。例如，浮游生物的钙质或硅质外壳，以及珊瑚礁的碎屑等。
• 火山物质： 海底火山喷发产生的火山灰、熔岩等物质，也会沉积在海底，形成火山沉积。
• 宇宙尘埃： 来自宇宙空间的尘埃颗粒，也会不断地降落到地球表面，其中一部分会沉积在深海海底。

海沉积物中的颗粒一般比较细小，以黏土和粉砂为主。由于沉积环境相对稳定，深海沉积物往往具有明显的层理，不同的层位代表了不同的沉积时期。 深海沉积物中保存了大量的生物化石，这些化石为我们研究古代海洋生物的演化提供了宝贵的资料。深海沉积物的成分和结构会受到气候变化的影响，因此通过分析深海沉积物，可以重建过去的地球气候。

深海沉积物对于我们了解地球的历史和演化具有重要的意义。深海沉积物是地球历史的一部“百科全书”，通过对它们的深入研究，我们可以更好地了解地球的过去、现在和未来。如重建古海洋环境，了解古代海洋的温度、盐度、水深等环境特征。揭示气候变化规律，了解地球气候的长期变化趋势和周期性变化。探索地球资源，深海沉积物中蕴藏着丰富的矿产资源，如多金属结核、海底热液硫化物等。研究板块构造，深海沉积物可以记录板块运动的历史，帮助我们了解地球的内部结构和动力学过程。

二、为什么深海沉积物中会出现“空白期”？

什么是“空白期”？在深海沉积物研究中，“空白期”指的是沉积记录中缺失的一段地质时间。也就是说，在某个特定的地质时期，原本应该沉积的物质并没有沉积下来，导致沉积序列中出现了一段空白。

为什么深海沉积物中会出现“空白期”？深海沉积物中的“空白期”形成原因是多方面的，沉积速率受到多种因素的影响，如气候变化、海平面升降、海底地形变化等。当沉积速率非常缓慢或完全停止时，就会形成“空白期”。海底洋流、生物扰动等因素可能会导致已经沉积的物质被侵蚀掉，形成“空白期”。沉积物在海底可能受到洋流的作用而发生搬运，导致部分区域的沉积物被搬运到其他地方，形成“空白期”。海底的构造活动，如海底扩张、板块碰撞等，会导致海底地形发生变化，从而影响沉积物的沉积和保存。海平面的升降会直接影响沉积环境，当海平面下降时，大陆架暴露出来，陆源碎屑物输送减少，深海沉积速率降低，甚至停止。

为什么要研究“空白期”？尽管“空白期”代表着沉积记录的不完整，但它也为地质学家提供了重要的信息。“空白期”的出现往往指示着当时的环境发生了剧烈的变化，例如海平面升降、气候变化等。 通过对“空白期”的分析，可以推断出当时发生的地质事件，如海侵、海退、构造运动等。“空白期”可以帮助地质学家确定地层年代的上下限，从而更好地建立地层对比关系。

这项研究重点研究了深海沉积物中的“空白期”与地球轨道周期的关系。这表明，作者认为地球轨道的周期性变化是导致深海沉积物出现“空白期”的重要原因之一。地球轨道的变化会影响太阳辐射到地球的能量，从而导致气候变化。气候变化会影响海平面升降、洋流系统、生物生产力等，进而影响深海沉积物的沉积速率。当地球轨道处于某个特定的状态时，可能导致气候极端化，进而引发海平面大幅度升降或冰期-间冰期循环，导致深海沉积出现“空白期”。

总之，“空白期”虽然代表着沉积记录的不完整，但它却是地质学家研究地球历史的重要线索。通过对“空白期”的深入研究，我们可以更好地理解地球的演化过程，揭示地球气候变化的规律。

三、这项研究的意义

Adriana Dutkiewicz等人的这项研究，通过深入分析深海沉积物的“空白期”，揭示了地球轨道偏心率的240万年大周期对地球气候的显著影响。 这项研究具有重要的科学意义，也为未来的气候研究提供了宝贵的启示。

研究表明，地球轨道参数的长期变化是驱动地球气候系统的重要因素之一。这项研究进一步揭示了轨道偏心率在塑造地球气候历史中的关键作用，丰富了我们对地球气候系统的认识。通过分析深海沉积物中的“空白期”，科学家可以更准确地重建过去的气候变化历史，为研究地球气候的长期变化趋势提供更可靠的数据。了解过去气候变化的规律，有助于我们更好地预测未来气候变化的趋势。这项研究表明，地球轨道参数的变化可能会对未来气候产生重要影响，需要在气候模型中加以考虑。

总之，这项研究为未来的海洋研究提供了新的思路和方法。通过深入研究深海沉积物，我们可以更好地理解海洋在气候系统中的作用，为预测未来海洋变化和应对气候变化提供科学依据。

四、思考

除了轨道偏心率的影响，还有哪些其他因素可能共同作用导致了深海沉积物的“空白期”？例如，海底地形、洋流系统、生物扰动等。不同大洋或不同气候带的深海沉积物中，“空白期”的特征是否一致？是否存在区域差异？“空白期”是否与其他气候事件（如冰期、间冰期、季风变迁）存在关联？这种关联的机制是什么？

这些有趣的问题旨在激发你的思考，助你更深入地理解，希望能为你带来新的启示和帮助~~~

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