“特大暴雨”可预测？中国科学家从蜗牛壳中找寻踪迹

在一项实验中，中国科学家在蜗牛壳上发现了一场超级暴雨的迹象，这项实验可能有助于解开化石记录中有关地球环境古代“临界点”的证据。

在中国科学院地球环境研究所气候变化研究人员的带领下，科学家们对四个活体标本的壳进行了实验，其中两个是在2021年7月——在毁灭性的暴雨袭击郑州之前于当地采集的，另外两个是在暴风雨过后采集的。

当时，这场特大暴雨给郑州造成了灾难性的生命和财产损失，3日内降水量达到了当地以往一年的水平，在气象统计中被认为是“千年一遇”。

然而，“千年一遇”的定义仅仅是基于过去100年的数据。研究人员指出，随着全球变暖的加速，极端天气事件的气候背景正在快速发生变化。因此，郑州暴雨究竟是“千年一遇”还是全球变暖导致的常规性事件，迫切需要证实。

研究人员将这些蜗牛壳切开，检查了两种稳定的氧同位素氧-18和氧-16的比例，并编制了每日记录。该比率通常用于古气候研究，以衡量过去的气候变化条件。

研究显示，2021年6月18至9月18期间，比率中发生一次剧烈的负跃变，这可能是由郑州暴雨造成的。

通过将暴雨期间水同位素变化的理论计算与蜗牛壳的测量结果进行比较，科学家们认为，蜗牛壳可能记录了大规模降水事件。“这种与壳变异相关的特殊微观结构可能有潜力成为识别极端暴雨的足够物理标记。”

从化石中收集这类信息可以提供100年后的数据，使科学家能够研究极端暴雨的频率与不同气候背景之间的关系。

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今年，由于气候变化，我国多地遭受了洪水和炎热天气的袭击。这一研究成果可能会减小极端天气造成的损害。

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研究人员在他们的论文中说，现代天气数据和气候模型的局限性使得理解引发完全不同条件变化的“临界点”变得具有挑战性。

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根据这篇论文，古气候档案显示了数百万年来地球的气候变化框架，但它们追踪过去天气变化的能力有限。研究软体动物壳等标本可以填补这一空白。

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这篇论文指出，这项工作可以扩展到保存在中国中北部黄土高原的大量蜗牛壳化石，这些化石可能会重建不同气候背景(如冰川期)下极端暴雨的关系。

科学家说，极端降水事件可以“为未来预测变暖世界中的极端天气事件提供历史参考，并且可以作为评估气候模型模拟极端天气事件对外部强迫变化响应的准确性的工具”。