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硬海绵——地球的另类温度计

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2025-05-02 11:22

主要观点总结

本文主要介绍了深海中的长寿命硬海绵如何成为记录气候变化的重要工具。长寿命硬海绵通过其骨骼中的锶钙比来记录海洋温度的变化,成为天然的“气候温度计”。科学家们通过分析硬海绵的骨骼样本,揭示了全球变暖的历史和未来的趋势。

关键观点总结

关键观点1: 长寿命硬海绵是深海中的特殊海洋生物,能记录数百年的环境变化。

硬海绵的骨骼由碳酸钙构成,形成沉积层,每一层都记录了它们所处环境的详细信息,特别是海水的温度和化学成分。

关键观点2: 硬海绵的骨骼中含有锶(Sr)和钙(Ca),其比例对海水温度变化极其敏感。

通过分析锶钙比(Sr/Ca),科学家可以追踪到过去几百年甚至上千年的海洋温度变化。硬海绵因此成为了一种天然的“气候温度计”。

关键观点3: 科学家通过采集硬海绵的骨骼样本,利用同位素测年法确定沉积层的年代。

部分样本的记录甚至可以追溯到300年前,通过分析这些样本,科学家揭示了全球变暖的历史和未来的趋势。

关键观点4: 硬海绵的“气候洞察”对未来的启示。

通过硬海绵温度计,科学家预计全球变暖将在本世纪20年代末突破2°C,这意味着未来极端气候事件可能会更加频繁。硬海绵的记录为未来气候预测和应对提供了重要的数据支持。


正文

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长寿命硬海绵(Ceratoporella nicholsoni等物种)是一类生活在深海中的特殊海洋生物,通常栖息在温暖的热带海域如加勒比海。 它们的显著特点是可以存活数百年甚至上千年,因此得名“长寿命”硬海绵。硬海绵的骨骼由碳酸钙(CaCO )构成,形成类似树木年轮的沉积层,每一层都记录了它们所处环境的详细信息,特别是海水的温度和化学成分。

硬海绵的外形与常见的软海绵不同, 它们的骨架非常坚硬,表面覆盖着微小的孔道。 这些孔道不仅帮助硬海绵进行过滤和营养吸收,还通过每一层逐年积累的沉积,长期记录下了环境条件的变化。它们有着强大的适应能力,能够在海洋深处光线极少的环境中生存, 依赖海水中的微小浮游生物和有机物获取能量。



一种生长在加勒比海的珊瑚状海绵, Ceratoporella nicholsoni ,可以作为 300 年前海水温度的 替代指标。 来源:Kristen Grace/佛罗里达博物馆








硬海绵如何成为“气候温度计”?











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