由馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校領(lǐng)導(dǎo)并最近發(fā)表在“過去的氣候”雜志上的新研究首次提供了對(duì)氣候變化的持續(xù)觀察，稱為中更新世過渡，這讓科學(xué)家感到困惑。Kurt Lindberg 是該論文的第一作者，目前是布法羅大學(xué)的一名研究生，在完成這項(xiàng)研究時(shí)，他只是一名本科生，當(dāng)時(shí)他是麻省大學(xué)阿默斯特分校世界知名氣候科學(xué)家團(tuán)隊(duì)的一員。

大約在 120 萬年前的某個(gè)地方，地球氣候發(fā)生了戲劇性的變化，稱為中更新世過渡(MPT)。以前，冰河時(shí)代每隔 40,000 年左右就相對(duì)規(guī)律地發(fā)生一次。但隨后，在相對(duì)較短的地質(zhì)時(shí)間窗口中，冰河時(shí)代之間的時(shí)間增加了一倍多，達(dá)到每 10 萬年。“這是一個(gè)真正的謎題，”麻省大學(xué)阿默斯特分校的地球科學(xué)教授、該論文的合著者之一 Isla Castañeda 說。“沒有人真正知道為什么會(huì)發(fā)生這種轉(zhuǎn)變。”

理解 MPT 的一大障礙是存在的數(shù)據(jù)非常少。最古老的北極冰芯只能追溯到大約 125,000 年前。較舊的沉積巖芯幾乎不存在，因?yàn)殡S著冰河時(shí)代的到來和過去，前進(jìn)和后退的冰蓋就像巨大的推土機(jī)一樣，將大部分裸露的土地刮到基巖上。

然而，世界上有一個(gè)地方，在俄羅斯東北部，既位于北極圈之上，又從未被冰川覆蓋：El'gygytgyn 湖。這就是世界著名的極地科學(xué)家、麻省大學(xué)阿默斯特分校地球科學(xué)教授、該論文的合著者之一朱莉·布里格姆-格雷特 (Julie Brigham-Grette) 的用武之地。

2009 年，Brigham-Grette帶領(lǐng)一個(gè)國際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)前往 El'gygytgyn 湖，在那里他們鉆探了一個(gè) 685.5 米的沉積巖芯，代表了地球過去大約 360 萬年的歷史。Lindberg 和他的合著者使用了跨越 MPT 的沉積巖芯部分，并尋找可以幫助他們確定溫度和植被的特定生物標(biāo)志物。有了這些信息，他們第一次能夠重建 MPT 期間北極的氣候條件。

雖然該團(tuán)隊(duì)沒有解開 MPT 之謎，但他們確實(shí)做出了一些令人驚訝的發(fā)現(xiàn)。例如，被稱為 MIS 31 的間冰期或冰川退縮的時(shí)代被廣泛認(rèn)為異常溫暖，但 El'gygytgyn 湖的記錄顯示只有適度的溫暖。相反，其他三個(gè)間冰期，MIS 21、27 和 29 溫度相同或更高。最后，該團(tuán)隊(duì)的研究顯示了整個(gè) MPT 的長期干燥趨勢。

“如果沒有 Lindberg 的熱情，這是不可能做到的，”Castañeda 說。“我的實(shí)驗(yàn)室里一直有很多本科生，我喜歡和他們一起工作。Kurt 開始著手這個(gè)項(xiàng)目，并且做得非常出色。”