极地探险的软体动物揭示了有关海洋的新细节

1961年10月30日凌晨，一架俄罗斯轰炸机起飞向北飞行。这架飞机飞往俄罗斯北极地区的新地群岛。当飞行员看到远处的岛屿时，他释放了货物——一枚双层巴士大小的炸弹。

当飞行员加速离开射程时，炸弹在巨大降落伞的遮盖下慢慢降落到地面。一分钟过去了，天空被人类有史以来最刺眼的光芒照亮。

这颗炸弹后来被命名为“沙皇炸弹”，是迄今为止引爆的威力最强大的核武器。这是第二次世界大战后苏联、美国和其他一些国家进行的核试验的顶峰。

两年后，即 1963 年，核大国同意停止大气层核试验，并将试验转移到地下。

然而，经过近 20 年的爆炸——从 1945 年第一次爆炸到 1963 年条约签订——海洋的化学成分发生了变化。这是一个将持续数千年的变化。

例如，美国和法国在太平洋发生的爆炸事件导致数千条鱼类亡，并耗尽了该地区的生物多样性。但测试还产生了另一个后果。他们使碳14测年变得困难。

奥胡斯大学地球科学系、北极研究中心和 iClimate 的研究员克里斯托夫·皮尔斯 (Christof Pearce) 和他的一些同事试图找到解决这些问题的方法。他们的工作发表在《地质年代学》上。

“我们无法校准海洋沉积物中发现的动植物化石的碳14年龄。核试验在大气中产生了大量的碳14，这些碳14慢慢被海洋吸收。而大气很快就恢复了某种程度的碳14年龄。”要达到平衡，海洋需要数百年甚至数千年才能达到同样的效果，”皮尔斯说。

“这就是为什么我们需要核试验前的材料——这就是极地探险的用武之地。我们可以利用它们来找出爆炸前有多少碳 14 并调整年代。

什么是碳14测年法?

地球大气层由多种气体组成，例如氧气、CO 2和氮气。

当氮原子移动到大气层的上层时，它们会受到宇宙辐射释放的自由中子的撞击。氮原子吸收中子并转化为碳14并放出质子。然后新的碳 14 原子与氧结合，产生 CO 2。

树木、灌木和其他植物在光合作用过程中从空气中吸收CO 2 ，​​这意味着它们也吸收碳14。

然而，大气中的CO 2绝大多数由碳12组成。只有一小部分CO 2含有碳14，具有放射性。因此，植物主要吸收碳12。

当植物亡时，它会停止吸收新的碳，但由于碳14具有放射性，它会慢慢腐烂并消失。另一方面，Carbon-12 则不然。研究人员可以通过测量碳 14 与碳 12 的剩余量来计算植物残体的年龄。我们知道碳 14 的半衰期是 5,700 年，而且我们知道碳 12 和碳 14 之间的自然分布相当稳定。

植物被食草动物吃掉，从而吸收碳。食草动物又被食肉动物吃掉，然后食肉动物也吸收它。这就是为什么该方法也可用于对动物和人类进行碳测年。

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