高溫“烤”驗全球，這些科學家為何重返恐龍時代找答案

　　熱！熱！熱！全球多地持續經受高溫“烤”驗。

　　世界氣象組織今年6月發布的報告預測，2026年至2030年期間，全球平均氣溫可能會繼續保持在或接近創紀錄的高溫水平。

　　中國科學院院士、中國地質大學(北京)教授王成善愈發感到緊迫。

　　“我們希望利用新的檔案記錄，盡可能有科學發現，為全球氣候變化場景提供科學支撐。”他在北京接受采訪時說。

　　資料圖：中國科學院院士、中國地質大學(北京)教授王成善手舉7018米深處的巖芯。受訪者供圖

　　重返恐龍時代

　　科學家們已經發現，在地球漫長演化過程中，曾經經歷冰室氣候與溫室氣候的交替。前者以高緯度地區覆蓋冰蓋為特征，但“冰室氣候并不是地球氣候演化的常態”。

　　若要推演未來氣候變化趨勢，研究地質歷史上大氣二氧化碳濃度、氣溫均高于當下的遠古“深時”時期，具有極高參考價值。作為距離人類最近的溫室時代，白堊紀(距今1.45億年至6600萬年)是最具代表性的時期之一。

　　彼時，氣候更加溫暖濕潤，全球平均氣溫比現代高約5—10攝氏度。地球表面幾乎不存在永久性冰蓋，海平面比現今高出100—200米。這些環境特征，與聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)預測的本世紀末高排放情景高度相似。

　　未來的走向，倒映在地史之中。此前，由于缺乏連續、完整的白堊紀陸相地質記錄，人們想要了解情況主要依靠源于海底鉆探的沉積物巖芯。

　　相較于海洋沉積物，湖泊沉積物的堆積速度更快，能夠提供分辨率更高、年代約束更精準的古氣候記錄。王成善等科學家決定翻開“白堊紀的百科全書”——松遼盆地，這是全球最長壽、保留陸相白堊系最完整的超大型湖泊盆地。

　　他們選擇在這里，重返恐龍時代。

　　資料圖：2006年松科一井開鉆儀式現場。受訪者供圖

　　鉆探松遼盆地

　　2005年，正是在全球變暖人類危機的觸動下，王成善將科研戰場從自己熟悉且已經多有建樹的青藏高原轉向松遼盆地。

　　位于中國東北地區、面積約26萬平方千米的松遼盆地，在白堊紀期間曾持續發育巨型湖泊，存續時長達8000萬年。斯坦福大學沉積地質學家斯蒂芬·格雷厄姆認為，松遼盆地最突出的價值在于其無與倫比的連續記錄，生動展現了白堊紀時期陸地上的演變過程。

　　探索深遠時間，巖芯是憑據。王成善向國際大陸科學鉆探計劃(ICDP)提出動議：在松遼盆地實施科學鉆探工程，通過鉆探技術從地下鉆取巖石標本，獲取完整的白堊紀高分辨率古環境記錄，探索晚中生代溫室地球氣候—環境演變規律。

　　2006年，也就是ICDP這項地球科學計劃啟動10周年之際，松科一井開鉆。以王成善為首席科學家，中國科學家的“白堊紀之旅”拉開帷幕。

　　從2006年到2021年，在ICDP、中國科學技術部、國家自然科學基金委員會、中國地質調查局等聯合資助下，40余家機構、千余人，歷時16年，得到了總長度驚人的白堊紀連續巖芯。

　　王成善告訴記者，地下巖層幾乎被原封不動、完美無缺地搬運到了地表。而把這些巖芯首尾相接，就會形成一條延綿8000萬年的“時間隧道”。

　　資料圖：松遼盆地科學鉆探巖芯中的白堊紀毫米級紋層。受訪者供圖

　　三個深度融合

　　你能抵達地下多深？你能帶回來多長時間的巖石檔案記錄？你帶回的巖石記錄有多完整？

　　16年間，中國科研團隊不斷叩問地球極限。

　　松科一井，鉆探2485.89米，獲取上白堊統巖芯，鎖定白堊紀—古近紀生物大滅絕界線；松科二井，創下7018米亞洲科學鉆探深度紀錄，識別白堊紀最顯著的碳循環擾動事件之一的“白堊紀大洋缺氧事件”；松科三井，補齊“白堊紀拼圖”，重點揭示白堊紀中期有機質分布規律……

　　三井聯動，選得準、打得深、取得出。經過評選，“松遼盆地國際大陸科學鉆探工程：創新與發現”榮獲2025年度國家科技進步獎一等獎。

　　有評論認為，松遼盆地國際大陸科學鉆探工程實現三個深度融合。

　　——國家戰略實施與前沿科學探索的深度融合

　　這項工程聚焦地球深部探測與全球氣候變暖兩大國際地學前沿，通過松遼盆地“三井四孔”的精準實施，成功獲取全球最連續、最完整的白堊紀陸相沉積記錄。這不僅是對地球環境演變和白堊紀“溫室氣候”的深刻解讀，更是預測未來氣候變化、實現國家“雙碳”目標的科學依據。

　　——工程技術突破與研究體系創新的深度融合

　　這項工程攻克了“三高巖層”的施工難題，創造了最深鉆進、超高鉆完井井溫、超長連續巖芯等多項紀錄，不僅彰顯了核心技術的重大突破，更意味著中國科學家打開通往地球更深、更久遠的歷史大門。

　　——國內扎實攻關與國際協同發展的深度融合

　　這項工程在白堊紀陸地古氣候研究領域處于國際排頭兵地位，引起全球關注。ICDP主席波恩霍夫曾評價稱，松遼盆地大陸科學鉆探一直激勵著ICDP開展白堊紀氣候和環境變化研究，為研究過去極端氣候和預測未來氣候開啟前所未有的機遇。這充分證明，中國科研團隊完全有能力、有水平、有信心在國際大科學計劃中發揮主導作用和核心力量。

　　向地球深部進軍

　　翻開松遼盆地這部沉甸甸的“大地史書”，有關白堊紀溫室氣候—環境演變的秘密破土而出。科學家們發現，在整個白堊紀，大氣中的二氧化碳濃度曾出現三個極端的大幅波動，早期較高、中期最高、晚期降低，溫度隨之顯著變化。

　　應對全球變暖的靈感也由此生發，例如借鑒松遼古湖的碳埋藏機制優化濕地保護，參考顆石藻固碳原理改進人工碳匯技術。通過對松遼盆地巖芯研究，奧地利維也納大學邁克爾·瓦格雷希教授團隊提出溫室氣候狀態地下水含水層驅動海平面變化假說，成為又一項重大理論突破。

　　對于王成善團隊而言，接下來還要繼續挺進深部、追溯歷史，尋求規律、探索未來。他們計劃將科學鉆探深度紀錄突破萬米，并將嘗試把鉆探工程從松遼盆地擴展到東亞地區。

　　令他欣慰的是，一批年輕人逐漸挑起大梁。

　　“松遼盆地國際大陸科學鉆探工程：創新與發現”主要完成人之一、中國地質大學(北京)副校長吳懷春，實現了對巖芯地質年代的標定從百萬年到萬年時間尺度的跨越，引領了中國旋回地層學學科的創建和發展。常年跟隨導師王成善進行研究的中國地質大學(北京)教授高遠，發現了白堊紀可以精確到年的沉積物——年紋層，進而揭示出白堊紀溫室氣候下具有高頻率、高振幅的厄爾尼諾和拉尼娜震蕩。

　　“我們仰望星空，更腳踏實地。因為最偉大的奧秘，既在星辰大海，也在我們腳下萬米之深。”這個用青春、智慧與汗水丈量大地近20年的團隊如是說。

　　而被問及對于后輩們有何建議時，滿頭白發的王成善微笑著輕快作答：“與巖石交朋友。”