作为地质历史中典型温室气候时期的代表,白垩纪是距今最近、 地质记录保存最为完整的时期。那时,海洋隔断了大陆,地球温暖而干旱,地球霸主恐龙曾一度统治着浅海。

 远古的历史尘封已久,但白垩纪还是给后人留下了一些可循的迹象,例如多次的气候快速变化、岩浆火山活动、大规模的生物灭绝与复苏、油气富集,都可以让人们窥视到那个神秘地质时期的景象。

 白垩纪既是恐龙的大繁殖时期,也是它们发生大灭绝的时期。要解开白垩纪的谜团,必须对陆相沉积记录进行整合研究。作为世界上发育时间最长的陆相湖泊盆地,松辽盆地有着凝聚8000 万年历史、厚达4000 米的白垩纪连续沉积地层,保存了最能反映全球或局部气候变化与环境的高分辨率沉积记录, 是开展白垩纪陆相沉积研究的理想对象。

 这是那个时代遗留给人们的珍贵记录!

 于 2014 年开钻的松辽盆地大陆科学钻探松科二井,正肩负着揭开白垩纪地质奥秘的神圣使命——它钻向地下 6400 米的白垩纪地层,不仅能够获取松辽盆地白垩纪地层原位、连续的岩芯资料和地 球物理参数,还将树立松辽盆地及类似盆地的地球物理勘探的科学 “标尺”,建立服务于“建设百年大庆”和基础地质研究的“金柱子”。基于此,地质学家丰富了白垩纪陆相生油理论,还首次为发现松辽盆地多次、短期的海侵事件提供了新证据,提出了白垩纪海侵事件是有机质富集和烃源岩 形成的重要因素之一的新认识,填补了完整连续的白垩纪陆相沉积记录世界空白。

 相对海洋环境而言,地质记录的不连续性和不完整性是制约研究陆地气候变化的“瓶颈”。为了实现突破,中国科学院院士王成善及其团队借助“国际大陆科学钻探计划”项目和中国地质调查局共同资助的“白垩纪松辽盆地大陆科学钻探”项目,获取了连续完整的地质记录,并首次重建了相对连续的白垩纪——古近纪界线附近的陆相气候记录。根据记录可以看出,德干火山喷发导致剧烈的升温和二氧化碳浓度上升,破坏了生态系统的稳定性,造成了松辽盆地中的部分物种灭绝;随后短时间内小行星的撞击使原本不稳定的生态系统发生崩溃, 形成了“压垮骆驼的最后一根稻草”。

 随着松科二井的钻进,科学家们对岩芯的研究将揭开白垩纪气候变化的谜团。这个带有重大历史使命的科研项目,首次重建了白垩纪陆相百万年至十万年尺度气候演化历史,为研究地球气候系统在温室气候条件下的演变机制找到了新证据。同时,它首次实现了对白垩纪最完整最连续陆相地层厘米级高分辨率的精细刻画,建立了白垩 纪的重要地质历史档案,为研究白垩纪古气候演变提供了重要的科学依据,证实了气候快速变化是导致恐龙灭绝的诱发因素,对研究和预测未来全球气候变化意义重大。

 松辽盆地作为研究白垩纪温室气候和未来全球气候变暖的天然实验室,在其上开展实施的松科二井工程获得了在白垩纪陆相古气候研究领域的重要原创性成果,使我国在该领域实现了从“跟跑者” 转变为“引领者”,显著提升了我国在国际地质历史古气候研究领域 的学术影响力。我们有理由相信,随着松科二井工程的推进,恐龙灭绝的谜团与白垩纪时期的秘密终将被揭开。

 

 

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