一片被时光铭记的土地

在英国奥克尼岛的西部，有一片潮湿的土地，距离古老的红砂岩悬崖和伊斯纳比的戏剧性海蚀柱内陆一英里。在这里，游客们很感激能有一件防水夹克来抵御苏格兰夏天的寒冷灰色。这片沼泽地就是克鲁代尔草地。人们可以原谅自己认为脚下的土地有点不起眼，但这样做是错误的——克鲁代尔草地藏有冰河时代的秘密。

在冰河期，大气中的水蒸气不会通过大气返回海洋降水，却困在冰里。冰原是在低温下由富含H的降雪形成的₂¹⁶O(相对于海洋中水的同位素组成)，是海水蒸发成冷(干)空气过程中氧同位素动力分馏的结果。H₂¹⁶O的蒸发速率大于H₂¹⁸O，这意味着海洋中含有更重的同位素。

由此可见，如果有人能测量¹⁸海水在过去任意一点的O含量，H的损失₂¹⁶可以通过蒸发和由此产生的冰体积(以及大气温度)来确定。幸运的是，有一个直接相关的H₂¹⁸海水中O的富集随海水升高¹⁸方解石中的O含量(CaCO_3.)海洋动物的外骨骼。

事情没那么简单。必须考虑到局部盐度和特定于生物体的生物因素，以及水和碳酸盐之间同位素交换的依赖温度的平衡常数(尽管这对水和碳酸盐的影响很小)¹⁸环境水温每升高1℃，壳方解石O含量下降<0.1%)。一旦调整了这些因素，方解石就成为了对过去的精确测量——如果你愿意，也可以说是一个古温度表。

在克鲁代尔草甸，含有完整软体动物壳和其他方解石沉积物的地层构成了更新世晚期和全新世早期地质时代突变气候事件的令人难以置信的精确记录。通过与干态和液态磷酸反应进行同位素分析，然后对产物CO进行分析₂使用质谱法。碳酸钙的酸溶解_3.具有动能同位素效应，导致氧同位素分馏，有必要采用独立测量的分馏因子a = (¹⁸O /¹⁶O)有限公司₂/（¹⁸O /¹⁶O) CaCO_3.考虑在内。卡拉拉大理石，或箭石白垩纪时期的化石，通常被用作这种校准的碳酸盐岩参考。

对Crudale草甸数据的外推揭示了H₂¹⁸在12900年到11600年之间，氧的富集，表明在最后一个大冰河期后普遍变暖的时期发生了一次寒流。这就是毁灭性的新仙女木时期，其原因目前还在争论中。同位素记录显示，北欧的大气温度在两个世纪里下降了。在苏格兰，冬季极值正好
-13.5℃，年平均气温约为-2.5℃;冷到足以形成厚达1公里的大冰盖。然后，大约在公元前9600年，新仙女木纪元结束了。一个相当突然的结局。持续时间只有60年每年气温上升了令人难以置信的10°C(±4)，这是一个人一生中无法想象的变化。在中石器时代早期，冰盖的崩塌引发了灾难性的洪水，大量的岩石碎片在苏格兰的景观上留下了疤痕。

H的比值₂¹⁸O / H₂¹⁶冰川中的O不仅受到海水蒸发温度的影响，还受到大气水蒸气冷凝(变成雪)温度的影响。H的缩合₂¹⁸O的速度较快，因为它的蒸汽压较低。考虑到这两个因素，测量¹⁸O /¹⁶冰芯中的O是过去温度的另一个代表。来自格陵兰岛的岩芯，特别是作为格陵兰冰芯项目(Grip)一部分采样的岩芯，证实了奥克尼软体动物的数据。

顺着烧伤的引流路线在克鲁代尔草地，沿着一条小路向东徒步10分钟，就到了斯坦尼斯湖的北端。从这里，奥克尼世界遗产的非凡新石器时代遗迹在地平线上窥视;布罗德加之戒和斯坦尼斯立石。西南方的地平线被霍伊山脉所包围，沿着你身后的小路往回走，克鲁代尔草地守护着新仙女木的秘密。这个地方确实很了不起。