已有10万年历史的神奇“内陆红树林”蕴藏着海平面上升的线索_清晨权威演唱会,业内人士这样看最新消息 而今日泻湖畔的红树林

墨西哥塔巴斯戈州(Tabasco)圣佩德罗马蒂尔河流经的花生泻湖(El Cacahuate)沿岸长满了红树林,距离它们通常栖息的海岸有160公里远。 PHOTOGRAPH BY OCTAVIO ABURTO

这棵耸立在瀑布中的红树,是生长在泻湖周围红树林的一份子。大约在10万年前,当时的海平面比如今高出数公尺,这里仍是一片整满红树林的海滨,而今日泻湖畔的红树林,正是当时红树林的后代。 PHOTOGRAPH BY OCTAVIO ABURTO

锦龟在红树林水下根部找到藏身处。 PHOTOGRAPH BY OCTAVIO ABURTO

圣佩德罗马蒂尔河平静的河水富含钙离子,让红树林在没有咸水的生态下仍能生存。 PHOTOGRAPH BY OCTAVIO ABURTO
(神秘的地球uux.cn报导)据美国全国地理(撰文:ALEJANDRA BORUNDA 编译:曾柏谚):神奇「内陆红树林」蕴藏着海平面上升的线索,这片已有10万年历史的红树林显示海平面曾比今日高出数公尺,并警告我们历史在气候变迁下仍或许重演。
当探究团队驾着小船驶过墨西哥与瓜地马拉接壤处附近的圣佩德罗马蒂尔河(San Pedro Martir River)时,眼前呈现了令人意想不到的景象:在离海岸超过160公里远的内陆,竟有一片红树林沿着一旁宽阔、波光粼粼的泻湖生长着!
这里根本就不是红树林该呈现的地方,它们通常局限于海岸的狭小区域,在严峻的咸水、风暴,以及波涛中成熟茁壮。秋季回顾圈内消息
但不知何故,这片红树林就生长在一组比当今海平面高出数公尺的瀑布之上。探究团队认真确认后察觉更惊人的是:这片红树林是远古全球留下的一座活遗迹。它们的祖先大约在10万年前抵达该地,当时的地球与今日差不多暖,但海平面却高出了好几公尺。而后随着海水消退,这片红树林找到了生存下去的方式。
该探究发表在《美国全国科学院学报》(PNAS)上,其第一作者,另外也是斯克里普斯海洋探究所(Scripps Institution of Oceanography)探究员的奥克塔维奥.阿伯托奥罗佩萨(Octavio Aburto-Oropeza)说:「我们拼凑出了一个失落全球的样貌。」
这个远离现代海岸的古海岸遗迹,有助于全球各地的探究人员理解海平面在地球上一次温馨时期究竟高出如今多少?这对那些期盼厘清全球暖化会使海平面上升多少的人而言,是个极其重大却又争论不休的议题。
远古全球的活遗迹
莱布尼兹热带海洋探究中心(Leibniz Centre for Tropical Marine Research)的红树林专家维罗尼克.赫尔弗(Véronique Helfer)强调,尽管普通生长在狭窄沿海地带的红树林的确有或许生长在其他地方,但它们难以和其他植物比拼。独家李现速递 「普通来说,它们会被限制在潮间带里。」他说。
这座新察觉的内陆红树林之所以能「离岸索居」,得要归功于四周的土壤淋溶出众多的钙离子流入泻湖与河水中,营造出相似海水的液态生态,使红树林能够留存至今。
这些红树林也不孤单,与之作伴的还有优雅的兰花(红树林香蕉兰,Myrmecophila tibicinis)、娇贵的卤蕨(Acrostichum aureum),以及海葡萄(Coccoloba barbadensis)等许多今日与红树林共同日常的植物;远古的蚵壳就嵌在红树林下方木质根系之间的沉积物内;古老的沙丘与卵石滩也从泻湖边缘延伸出去。
阿伯托奥罗佩萨和同仁想进一步叩问的是,这片红树林是如何以及何时抵达这里的?红树林研究得既不快也不远,大多会留在原地。澳洲麦考瑞大学 (Macquarie University)的红树林专家尼尔.桑蒂兰(Neil Saintilan)说:「红树林的种子会在树上发芽后掉入潮汐中,通常会在左近扎根前漂流一小段距离。」
阿伯托奥罗佩萨和同仁推测,水流不或许带着红树林幼苗逆流而上乃至跨过高耸的瀑布,所以这片红树林的祖先,肯定是在这片区域还是海岸时抵达的。
以便测试这个假说,探究团队将这座红树林的基因与位在犹加敦海岸线的其他红树林较为。
加州大学洛杉矶分校负责确认基因的生物学家菲利普.萨帕塔(Felipe Zapata)说:「地球上任何生物的历史都写在它们的DNA里。」
假如这座内陆红树林成熟于过去那个温馨的时期,并在海平面下降后受困于陆上,它们在遗传上会与现代海岸的红树林有所各异──而这正是基因组确认清楚显示的结局。
可是探究团队并未止步于此。生物细胞在复制遗传物质时会发生「微小意外」,当这些微渺转变以惊人的规律速率累积起来后,就成了一座以遗传时间计时的分子钟。阿伯托奥罗佩萨说,从这座时钟可以得知,这片泻湖红树林与它们最近的亲戚大约已然分离了10万年之久,成了一座「远古全球的活遗迹」。
这个时间点与地球历史上的某个时期相近,当时的海平面比今日要高出许多,但究竟高出多少?迄今仍没有定论。
过去的海平面
综观历史,地球因轨道摆动而历程过剧烈的大气转变。有时地球倾斜得更为靠向太阳,吸收热能的效率大增;有时,地球轨道沿着轴线沿着一个轴向延伸,离太阳这个热源更远,全球温度也就随着这些转变上下波动。
这些温度转变对海平面高低举足轻重。例如约2万年前笼罩地球的大冰河期,巨大的冰层覆盖了北美洲,最南延伸到五大湖与长岛;南极洲冰层分布得比今日的范围还要更远;众多的水份被锁在了冰中,导致海平面下滑;较冷的海洋体积也较小,海岸线有时乃至比今日的位置还要再延伸出好几公里。相反地,冰层会在地球气候较暖的时期融化,海水也会「热涨」,海平面也就跟着升高。
地球最近一次的气温高峰发生在约12万年前,当时全球温度比起工业革命前大约高出摄氏0.5至1.5度,平均落在高出摄氏1度左右。而今,地球暖化已然重回了这个温度区间,大多数签署《巴黎协定》 (Paris Climate Accords)的全国同意必须将暖化幅度限制在摄氏2度之内,最好是摄氏1.5度以下。
曾探究过墨西哥湾过往海平面的加州大学圣塔芭芭拉分校地质学家亚历克斯.西姆斯(Alex Simms)说:「全球气候的状态与当时没有差太多,那么这是否意味着我们可以预期,在前方1000年内海平面会上升5公尺乃至更多呢?」
差异相当重大,由于即使海平面只上升1公尺,也会淹没拥有首要都市、经济重镇与文化资源的大片沿海区域。全球大约有7.7亿人日常在海拔不到5公尺的地方,海平面倘若上升9-10公尺会是场大灾难。所以,任何能合作证实地质往事的资料,都可以合作探究人员更精确地预测前方隐患。
海曾有多高?
但是要证实10万年前──也就是这批红树林祖先扎根的时间──的海平面位置相当棘手。通常探究人员会寻找沙丘、珊瑚礁等古代海岸线存在的证据,接着测量这些古海岸线与当前海岸线的距离来证实海平面差距。但潮汐转变、当地地质等无数难题会让测量变得繁琐,比如光融冰是来自格陵兰岛或南极洲这件事,就能让远方的海平面纪录繁琐化。
泻湖红树林察觉的位置比今日海平面要高出9公尺。除此之外,探究团队也在附近一户人家挖井时察觉了一些地质证据。该户人家于几公尺深的地方察觉了一层厚厚的贝壳与沙子,经证实归于一处海拔高约10公尺的古海滩的一若干。
尽管这个高度落在许多科学家认知中末次间冰期(Last Intergalacial period)的海平面估计值高点,但香港大学的海平面专家妮可.汗(Nicole Khan)阐释道,该探究团队察觉的海拔高度未必真实反映了过去的海平面高度有9公尺高,这个数字或许由于地幔深处的地质转变而被高估。
犹加敦的这个位置或许受到「冰河均衡改动」(glacial isostatic adjustment)效应的作用。当规模如末次冰期覆盖北美洲的冰层形成,它们的重量就好像我们躺在床垫上会陷下去普通将地壳往下压。下沉的地壳会将地幔往深处推去,地幔被挤压后则在其他区域隆起,形成团块或山脊一类的前隆(forebulge),这些前隆处的海拔就提升了。
犹加敦或许就位于那个巨大冰层的前隆范围内,海拔或许也受到已消失无踪的冰层作用,而比过去来的高。最近一项探究强调,在邻近的加勒比区域,这种效应或许大至带来几公尺的落差。假如泻湖红树林所在位置也是如此,那么探究团队所察觉海拔9-10公尺的古海滩,实际代表的海平面高度或许要低上一些。
汗强调,在这个历程里有关海平面还有许多大难题有待解答。但重大的是,这项探究带来的众多资料显示,即便在条件与当前没有差异太大的状况下,海平面高度仍或许有大幅转变。
西姆斯说:「从海平面的角度来看,这项探究与其他成果明确透露了即便人们没有把气候搞砸,海平面也曾比今日高出许多的事实,所以我们真的得为更高的海平面预作筹备。」
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