深海是地球过去秘密的守护者，沉积层默默记录着碳循环、气候变化以及生态系统的动荡。
在广阔的海洋中，太平洋储存了最多的热量和碳，但在长期气候数据方面却是探索得最少的区域之一。
“我们很容易忘记，地球的三分之二被咸水覆盖，尤其是对于那些不住在海边的人来说，情况更是如此，”来自俄亥俄州立大学的伊丽莎白·格里菲斯教授说道。
“同样，我们也很难意识到，还有多少海洋没有被探索。”
目前的历史数据非常薄弱，以现代钻探方法采样的太平洋高地只有八个，分别是Shatsky Rise、Hess Rise、Allison Guyot、Limalok Guyot、Lo-En Guyot、Ontong Java Plateau、Mid-Pacific Mountains和Magellan Rise。
我们的许多洞察源于数十年前的沉积岩核心样本，其中许多现在已经部分降解和耗尽。
太平洋沉积物保存了气候记录，太平洋高地是沉没的地质高地，富含碳酸盐沉积物，能够理想地保存过去的气候信号。
这些高地位于碳酸盐补偿深度之上，微小生物的外壳在这里存活的时间足够长，可以成为化石。
在较温暖的时期，深海变得酸性，侵蚀了许多化石记录。然而，这些高地相对未受影响。
来自Shatsky Rise等地点的沉积岩核心揭示了地球古老的温室气候、大规模灭绝、海洋缺氧事件，以及复苏模式。
然而，沉积物的连续性并不是有保障的，洋流和内部潮汐有时会侵蚀岩层，因此科学家们主张进行多点采样。
更完整且广泛的记录有助于拼凑区域和纬度的海洋变化历程。
技术的进步改变了海洋钻探。这些像JOIDES Resolution这样的船只，能够从每个地点连续地回收长核心样本，这种方法取代了早期常常遗漏气候过渡的“点采样”。
然而，许多关键事件——例如白垩纪-古近纪边界——在太平洋的岩芯中仍然表现较差。
新的代理方法现在使研究人员可以研究微生物群落、生物标记物和孔隙水，但这些方法需要新鲜的沉积物。
“当你从如此庞大的时间和空间尺度进行推测时，你需要的不止一两个数据点来获得完整的记录和真实的模型，”格里菲斯教授说道。
对太平洋沉积岩核心的紧迫需求，空间数据的缺口限制了模型的准确性。
研究人员强调收集新核心的重要性，以改善气候模型、减少不确定性，并捕捉生态过渡。
科学钻探有助于重建环流模式、生物泵动态，以及对变暖和酸化的响应。
这些见解对于理解海洋将如何吸收额外的二氧化碳及海洋生物的适应或崩溃至关重要。
2024年俄亥俄州立大学的研讨会强调了社区主导的研究计划。
专家们建议重访保存良好的地点，如Hess Rise，并开展针对仍未被探索的高地的新远征。
全球努力是必要的，科学进展依赖于全球合作。
“海洋钻探社区的一个好处一直是这是一个更大的努力，”格里菲斯教授说。
“使用历史核心材料是我研究的重要部分，但这永远无法替代在深海科学钻探远征中航行和促进国际合作的体验，”研究共同作者巴图尔·萨阿德指出。
美国无导钻船的失去威胁着这项努力。
资金削减和基础设施老化使得追求长期沉积物回收任务变得更加困难。
培训下一代，太平洋高地不仅是研究场所，也是下一波海洋科学家的训练基地。
协调进行“探险”，对核心储存库进行采样以及围绕太平洋沉积核的协同钻探任务，将使学生和早期科研工作者在地球科学领域中深度参与。
“作为个体，支持科学的工作在很大程度上涉及对我们生活和维持我们的星球的好奇心，”格里菲斯教授说道。
“一旦你变得好奇，意识到你对周围环境的影响会导致更好的决策以及新的科学发现。”
未来对地球气候的重建将取决于我们对过去的采样程度。
新的钻探，加上历史数据和新兴工具，将有助于阐明太平洋可以告诉我们的信息。
随着气候模型的演变，以物理证据为基础变得至关重要。
太平洋的埋藏层或许可为预测明天的地球提供线索。
这项研究已发表在《古海洋学与古气候学》期刊上。
图片源于：https://www.earth.com/news/pacific-sediment-cores-unlock-millions-of-years-of-climate-history/
