在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，中國科學(xué)家在蝸牛殼上發(fā)現(xiàn)了一場超級暴雨的跡象，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)可能有助于解開化石記錄中有關(guān)地球環(huán)境古代“臨界點(diǎn)”的證據(jù)。

在中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所氣候變化研究人員的帶領(lǐng)下，科學(xué)家們對四個活體標(biāo)本的殼進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其中兩個是在2021年7月——在毀滅性的暴雨襲擊鄭州之前于當(dāng)?shù)夭杉?，另外兩個是在暴風(fēng)雨過后采集的。?

當(dāng)時，這場特大暴雨給鄭州造成了災(zāi)難性的生命和財產(chǎn)損失，3日內(nèi)降水量達(dá)到了當(dāng)?shù)匾酝荒甑乃?，在氣象統(tǒng)計(jì)中被認(rèn)為是“千年一遇”。

然而，“千年一遇”的定義僅僅是基于過去100年的數(shù)據(jù)。研究人員指出，隨著全球變暖的加速，極端天氣事件的氣候背景正在快速發(fā)生變化。因此，鄭州暴雨究竟是“千年一遇”還是全球變暖導(dǎo)致的常規(guī)性事件，迫切需要證實(shí)。

研究人員將這些蝸牛殼切開，檢查了兩種穩(wěn)定的氧同位素氧-18和氧-16的比例，并編制了每日記錄。該比率通常用于古氣候研究，以衡量過去的氣候變化條件。

研究顯示，2021年6月18至9月18期間，比率中發(fā)生一次劇烈的負(fù)躍變，這可能是由鄭州暴雨造成的。

通過將暴雨期間水同位素變化的理論計(jì)算與蝸牛殼的測量結(jié)果進(jìn)行比較，科學(xué)家們認(rèn)為，蝸牛殼可能記錄了大規(guī)模降水事件?！斑@種與殼變異相關(guān)的特殊微觀結(jié)構(gòu)可能有潛力成為識別極端暴雨的足夠物理標(biāo)記?！?/p>

從化石中收集這類信息可以提供100年后的數(shù)據(jù)，使科學(xué)家能夠研究極端暴雨的頻率與不同氣候背景之間的關(guān)系。

今年，由于氣候變化，我國多地遭受了洪水和炎熱天氣的襲擊。這一研究成果可能會減小極端天氣造成的損害。

研究人員在他們的論文中說，現(xiàn)代天氣數(shù)據(jù)和氣候模型的局限性使得理解引發(fā)完全不同條件變化的“臨界點(diǎn)”變得具有挑戰(zhàn)性。

根據(jù)這篇論文，古氣候檔案顯示了數(shù)百萬年來地球的氣候變化框架，但它們追蹤過去天氣變化的能力有限。研究軟體動物殼等標(biāo)本可以填補(bǔ)這一空白。

這篇論文指出，這項(xiàng)工作可以擴(kuò)展到保存在中國中北部黃土高原的大量蝸牛殼化石，這些化石可能會重建不同氣候背景(如冰川期)下極端暴雨的關(guān)系。

科學(xué)家說，極端降水事件可以“為未來預(yù)測變暖世界中的極端天氣事件提供歷史參考，并且可以作為評估氣候模型模擬極端天氣事件對外部強(qiáng)迫變化響應(yīng)的準(zhǔn)確性的工具”。