南极科考样本的系统研究（D）(第2页)

旋回），同时大气中的二氧化碳浓度与

温度变化呈正相关0

在末次冰期时，气候发生了多次快速突

变，这种变化与大气中温室气体浓度的

剧烈波动密切相关9。

3.冰芯研究对全球气候变化的启示

通过冰芯研究，科学家进一步理解了南极

冰盖在全球气候系统中的重要作用：

。南极冰芯中的温室气体、化学物质和灰

尘成分，帮助科学家重建了冰河时代的

气候变化模式5。

。冰芯还揭示了南极和北极气候变化之间

的“跷跷板”效应，即一个区域的变暖可

能伴随着另一个区域的变冷θ。

4.研究方法与最新进展

南极冰芯研究依赖于多种先进技术手段，

近年来取得了一系列重要突破：

。通过氢氧同位素分析、可溶及不可溶物

质理化特性研究，科学家能够更精确地

重建古气候和环境变化0。

南极冰穹A冰芯的钻取是研究中的里程

碑事件，首次在冰盖最高点获取了盖顶

点冰芯，为研究南极冰盖的演化提供了

关键数据3。

总结

南极冰芯研究为理解地球气候变化历史提

供了重要依据。从80万年、200万年到500

万年的时间跨度，冰芯记录揭示了气候周

期、温室气体变化及其对全球气候的影

响。这些发现不仅加深了我们对地球气候系统的认识，也为应对未来气候变化提供了科学支持。冰芯是研究地球气候变化的重要工具，其

通过记录过去数百万年的气候和环境信

息，揭示了气候变化的机制和规律。以下

是冰芯揭示气候变化的具体方式及其科学

依据：

1.冰芯的基本概念与重要性

冰芯是从冰川或冰盖中钻取的圆柱状冰

样，它包含着逐年积累的降雪、干湿沉降

物质以及大气中的气体。冰芯的特点是高

分辨率、连续性强和保真性好，使其成为

研究古气候和环境变化的关键材料

2.冰芯揭示气候变化的机制

（1）氢氧同位素分析

冰芯中的氢（h）和氧（o）同位素比率是

衡量气温变化的重要指标:

。氢氧同位素比率与气温呈正相关关系，

气温越高，降雪中的重同位素（如d和

^180）含量越低。

 

通过分析冰芯中不同深度的氢氧同位素

比率，可以重建过去的气温变化历史

（2）冰芯气泡中的气体成分

中的气

冰芯气泡保存了数百万年前的大气成分，

是研究温室气体变化的关键：

气泡中的二氧化碳（2）、甲烷

（ch4）等温室气体浓度变化，直接反

映了过去大气成分的演化。

例如，冰芯记录显示，过去80万年中大

气中的2浓度与气温变化呈正相关，

揭示了温室气体在气候变化中的重要作

用

A

（3）可溶性与不可溶性化学物质

冰芯中的可溶性和不可溶性化学物质提供

了关于降水、大气成分和环境污染的信

息:

。可溶性物质（如海盐、硫酸盐）可以反

映降水来源和强度。

。不可溶性物质（如灰尘、火山灰、花

粉）记录了过去的火山活动、沙尘暴等

环境事件

(4）宇宙成因同位素

冰芯中的宇宙成因同位素（如^10be、

^14c）可用于重建太阳活动和宇宙射线的

变化：

。这些同位素与太阳活动周期相关，从而

为理解气候变化的外部驱动因素提供了

重要线索

c

3.冰芯研究对气候变化的启示

(1）揭示气候周期

冰芯记录了过去数十万年的气候变化周

期，例如10万年周期的冰期-间冰期旋回：

这种周期性变化与地球轨道参数（如偏

心率、倾角和岁差）的周期性变化密切

相关。

冰芯还揭示了末次冰期期间气候的快速

突变，这些突变与温室气体浓度的剧烈

变化密切相关。

（2）重建温室气体历史

冰芯气泡中的温室气体浓度记录，帮助科

学家重建了过去数百万年的大气成分变