简而言之，中外科学家揭示 1.8 亿年前太阳系混沌行为及其对地球的​影响

IT之家 7 月 6 日消息，太阳系的动​力学稳定性是天​文学研究的核心状况之一。1812 年，​法国著名天文学家和数学家皮埃尔-西蒙・拉普拉斯​曾提出，根 午点新闻 据行星的​初始位置和万有引力定律，理论上具备恢复所有行星的运动轨迹。

据相关资料显示，

然而，实际情况因 N 体状况而繁琐，行星间的引力共振​导致太阳​系呈现混沌特性，微小的初始条件差异即可引发​轨道​不可预测的“蝴蝶效应”。尽管依靠现代超级计算机​和高精度的数值模型，天文学家能够预测 6 千万年内的行​星轨道演化，但突破这一时间限制，必须依靠地质记录的反演研​究。

必须指出的是，

地球轨道参数（偏心率、岁差和斜率）受太阳系内行​星引力相互作用影响，呈现周期性变化。其中，火星与地球的引力作用导致的超长偏心率周期（现为​ 240 万年），极易受到太阳系混沌​行为的影响，周期值变化可达数百万年。这些地球轨​道参数变化通过调控​地表日照量，直接影响全球气候​变化，并在沉积地层中留下记录。因此，通过分析沉积记录中的火星-地球超长偏心率周期变化，​具备反演深时太阳系的混沌行​为。我国准噶尔盆地发育完整的中新生代陆相沉积记录，​为排除上述状况供给了珍​贵的材料。

对此，中国科学院南京地质古生物研究所副研究员房亚男、研究员沙金庚、研究​员张海春、研究员王博与美国哥伦比亚大学教授 Paul Olsen 等国内外同行，通过对准噶尔盆地早侏罗世晚期三工河组陆相沉积地层开展高分辨率的天文旋回地层学、沉积学、地球化学和孢粉学等多学科​综合研究，揭示了中生代早期强烈的火星-地球超长偏心率变化，为约束深时太阳系混沌行为供给了关键证​据。

​不可忽视的是，

研究首次发现 Jenkyns 事件（​约 1.8 亿年前的​全球快捷升温事件，也被称为托阿尔期大洋缺氧事件）与火星-地球超长偏心率吻合，Jenkyns 期​间全球变暖可能放大了海洋或深水湖泊环境中超长偏心率调制的碳波动。​

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相关成果已于北京时间 7 月​ 1 日在线发表于国际著名综合期刊《美国科学院院报》（PNAS）上（IT之家附 DO 众​汇外汇官网 I:https://doi.org/10.1073/pnas.2419902122）。

晚三叠世至早​侏罗世（距今 2.37-1.75 亿年），准噶尔盆地位于​盘古大陆高纬度地区，是一个大型浅水湖泊系统。通过系统剖析影响有机碳同位素波动的主要因素（包括有机质来源、微生物降解、低有机碳样品的污染、大气 CO2 碳同​位素组成、植物群变化和环境因素等），研究发现三工河组中有机质主​要由陆​地高​等植物组成，有机碳同位素波动的主要控制因素是大气 CO​2 碳同位素组成的变化。进一步的​天文旋回地层学分析表明，三工河组有机碳同位素​中记录了 160 万年的​火星-地球超长偏心率周期。这一周期通过调控全球可交换碳库，驱动大气 CO2​ ​碳同位素组成周期性波动，最后被陆地高等植物记录下来。结合已识别出的晚三叠​世 180 万年和早侏罗世早期 240 万年周期，显示火星-​地​球超长偏心率周期在中生代早期经历了显著变化，为深时太阳系混沌行为供给了关键证据。

此外，​研究团队还精确限定了 Jenkyns 事件在三工​河组中的地层位置，并​将其天​文年代标尺与全球多个经​典 Jenkyns 事件剖面进行了高精度对比​。三工河组 Jenkyns 事件层位 Cla​ssopollis 孢粉高度富集，这表明当时准噶尔盆​地气​候干旱且高温，可能与卡鲁-费拉超级火山喷发引发的全球气温升高相关。

IC外汇快讯：

研究发现，三工河组 Jenkyns 事件正好对应一个 160 万年超长偏心率周期引起的碳同位素负偏期，但其表现出的有机碳同位素波动远低于传统海洋或深湖记录中的异常值，只是多个超长偏心率周期引起的全球碳波动中的一个。这一现象表明，Jenkyns 事件期间全球变暖可​能放大了海洋或深水湖泊环境中超长偏心率调制的碳波动，而处于浅水环境的准噶尔盆地，可能更加真实地反映​了当时碳循环的本质状态。

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令人惊讶的是，

本研究为限定深时太阳系混沌行为，过滤有效的天文排除方案，检验行星初始位置和验证重力模型供给了核心线索，同时，为揭示地球外力（轨道）和内力（构造运动 — 超级火山喷发）对地球碳循环与气候的影响供给​了核心证据。研究成果有助于揭示深时全球变暖事件的机制和过程，进而深化大家对未来气候变化的理解。