地球科学在过去20年间所取得的最有趣的发现之一来自格陵兰和南极的冰芯。
雪降落至这些冰冻的大陆上,当雪压实成冰时,雪颗粒之间的空气最终以气泡的形
式被封闭在冰中,其中有些气泡已有20万年的年龄。
科学家们将数百个5米长的冰柱从2000一3000米深处带至地表, 然后通过雪上
飞机将这些冰柱运到岸上,从这里再长途运输到法国、瑞士、丹麦及美国的一些实
验室中,用来进行冰芯及气泡的化学成分分析。这些冰芯为我们提供了地球大气圈
历史的记录,其时代可以回溯至10一20万年前的祖先尼安德特人时代。
在实验室内,这些被切成条状的冰芯在密封的器皿内进行融化,气泡内释放出
来的气体被一些灵敏的仪器所检测。通过这样的工作,我们可以知道,古埃及和阿
纳沙兹印第安人( Anasazi丘山ans) 所呼吸的空气的成分与现代人呼吸的空气的
成分大致相似,只是现代人呼吸的空气中增加了过去一二百年间所带来的污染物。
这些污染物主要有:过量的SO。、CO。及甲烷。前文我已指出,工业革命和滥伐森
林已使大气的CO。含量增加了25%,而与农业、土地利用及能源利用有关的大量人
类活动则使甲烷增加了15%。检测中还发现一些自然变化现象,如大规模火山喷发
中的酸雪。
在我看来, 来自冰芯的最引人注目的发现并不是在人类文明的过去1万年间温
室气体和全球气候的相对稳定性,而是南、北极冰芯所揭示的这样一个事实:即平
均来说,本次盛冰川期大气与我们生活的全新世的大部分时期相比,CO。含量要低
30%一40%,甲烷含量低50%(事实上,这里的全新世指的是工业革命及其造成污
染以前的全新世)。在极盛冰川期及此前的间冰川期(大约12一15万年以前)也发