中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)蝸牛殼藏著氣候密碼小小殼體記錄大大氣候史(3)

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2025-11-24 09:53:55 新浪財經(jīng)

通過仔細分析，研究人員推測這種富集與碳酸鹽攝入比例的增加有關(guān)。幼年蝸牛對碳酸鹽的需求較少，其殼體碳主要來源于食物代謝；而隨著生長，蝸牛需要更多的碳酸鹽來構(gòu)建日益增大的殼體，因此攝入的無機碳酸鹽（δ13C = -5.7‰）比例增加，導(dǎo)致殼體 δ13C 值的富集。這一推測得到了放射性碳（14C）測量結(jié)果的支持，顯示碳酸鹽攝入在生長中期達到峰值。

野外蝸牛的 δ13C 值范圍為-15.15‰ 至-10.05‰，考慮到約 13‰的分餾效應(yīng)和約 1.3‰的碳酸鹽攝入貢獻，推算出蝸牛食物的 δ13C 值為 -29.45‰ 至 -24.45‰，完全落在 C3 植物的典型范圍內(nèi)（-34‰ 至 -20‰）。這表明盡管攀枝花地區(qū)處于季風(fēng)氣候區(qū)，可能存在 C4 植物，但這些蝸牛主要以 C3 植物為食。有趣的是，δ13C 剖面呈現(xiàn)出明顯的 U 型模式：早期和晚期生長階段顯示負值，而中期生長階段相對富集，這種模式在實驗室和野外樣品中都能觀察到，進一步證實了碳酸鹽攝入隨個體發(fā)育的變化規(guī)律。

這項研究的意義遠不止于理解蝸牛的生長過程。通過系統(tǒng)探討殼體同位素在個體發(fā)育過程中的變化規(guī)律，研究團隊為利用陸生蝸牛殼體進行高分辨率古氣候重建提供了重要的現(xiàn)代標(biāo)定框架。研究表明，雖然生理因素確實會對同位素信號產(chǎn)生一定影響，但在自然條件下，環(huán)境信號仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。野外蝸牛殼體的 δ18O 序列能夠清晰地反映季節(jié)性降水變化，生理效應(yīng)的干擾相對較小。這意味著，通過分析化石蝸牛殼體的高分辨率同位素記錄，我們可以重建過去的季節(jié)性氣候變化，甚至捕捉到亞季節(jié)尺度的氣候事件。

對于 δ13C 而言，雖然其解釋相對復(fù)雜，需要考慮碳酸鹽攝入和攝食選擇性等因素，但它仍然是重建古植被類型的有效指標(biāo)。特別是在純 C3 或純 C4 植被環(huán)境中，δ13C 信號可以提供明確的植被信息。

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