【25】地球化学博士：从80万年前的冰芯中探索气候变化的秘密

炎炎夏日，来凉快一下！今天我们邀请的这位嘉宾，她研究的是冰，但不是我们日常生活中见到的冰。她研究的冰叫作“冰芯”，它来自遥远的极地或青藏高原，也来自远古的几十万年前。他们在艰难的气候环境中用钻机打下洞去，提取坚硬的冰柱样本，再到实验室中破解来自远古的密码。那么研究这些来自远古的标本最大的难点是什么？它们能为我们带来一些怎样的信息？用火山岩封存二氧化碳以延缓地球变暖是否可行呢？今天就来跟这位地球化学博士聊一聊吧。

【本期嘉宾】

胡焕婷，美国约翰霍普金斯大学地球化学博士，现为上海交通大学海洋学院副研究员，博士生导师。研究方向为稳定同位素地球化学及冰芯古气候学，主要研究方法为基于冰芯包裹气泡中气体的氧、氮同位素对冰芯定年并反演其中蕴含的古气候信息。

【本期知识点】

冰芯

冰芯（IceCore）是指从极地冰盖（如格陵兰岛或南极洲的冰盖）或高山冰川（如青藏高原冰盖）中，用冰芯钻机钻取的圆柱形冰样本。冰芯中蕴含了丰富的古气候信息，能够提供关于过去气候变化、气候模式、气温、降水、气体成分（如氧气、二氧化碳和甲烷）等的重要信息。冰芯中可用于重建古气候记录的指标包括：化学离子组成、水同位素组成、尘埃、火山灰、有机物及包裹气泡等。著名的深冰芯包括Vostok冰芯（42万年），EPIC Dome C冰芯（80万年），Dome Fuji冰芯（72万年）等。

冰芯包裹气

冰雪在极地地区积累的过程中经过沉积压实作用会形成封闭的气泡，将古代大气封存在极地冰盖中。冰芯包裹气记录显示，在过去80万年间的8个冰期-间冰期（冷期-暖期）旋回过程中，大气二氧化碳浓度在180-280 ppm之间波动。同时，通过将温室气体浓度与冰芯水同位素重建的古温度信息比对，发现二氧化碳浓度与地球温度呈正相关关系，揭示了温室气体对全球气候系统的调控作用。

同位素

同位素是指质子数相同但中子数不同的同一元素的不同原子，如氧同位素的三个稳定同位素16O，17O，18O，其质子数相同但因中子数逐渐增加而质量数不同。通过同位素质谱仪，可以实现氧元素各同位素相对含量的高精度测量。通过利用同位素在物质转换和相态变化过程中所具有的特性，帮助科学家深入理解各种环境、生态和生物系统中的复杂过程。目前，同位素研究已经成为多个领域诸如地球科学、生态学、环境科学和医学等研究的重要方法。如，冰芯包裹气的稳定同位素组成可实现对冰芯定年、重建古代降雪、古代气候突变等重要信息。

【时间轴】

07:52同位素不会说谎

13:11冰芯能够记录下80万年前的环境

23:46用火山岩封存二氧化碳？地球等得了，人类等不了。

31:32取一块冰，怎么把冰里的气泡提取出来？

36:12去南极想的是完成任务，去青藏高原想的是活着回来

46:06读博期间被导师打压到怀疑人生

【本期节目使用的音乐】

本期嘉宾推荐的五月天的《顽固》

【本期主播】

红总：传播学博士，一个留学咨询师

吴海云：文化研究博士，一个做媒体的

【制作团队】

·制作人：响子、Daytun

·出品人：红总

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