高温“烤”验全球，科学家为何重返恐龙时代找答案？

热！热！热！全球多地持续经受高温“烤”验。

世界气象组织今年6月发布的报告预测，2026年至2030年期间，全球平均气温可能会继续保持在或接近创纪录的高温水平。

中国科学院院士、中国地质大学(北京)教授王成善愈发感到紧迫。

“我们希望利用新的档案记录，尽可能有科学发现，为全球气候变化场景提供科学支撑。”他在北京接受采访时说。

资料图：中国科学院院士、中国地质大学(北京)教授王成善手举7018米深处的岩芯。受访者供图

重返恐龙时代

科学家们已经发现，在地球漫长演化过程中，曾经经历冰室气候与温室气候的交替。前者以高纬度地区覆盖冰盖为特征，但“冰室气候并不是地球气候演化的常态”。

若要推蜒檀来气候变化趋势，研究地质历史上大气二氧化碳浓度、气温均高于当下的远古“深时”时期，具有极高参考价值。作为距离人类最近的温室时代，白垩纪(距今1.45亿年至6600万年)是最具代表性的时期之一。

彼时，气候更加温暖湿润，全球平均气温比现代高约5—10摄氏度。地球表面几乎不存在永久性冰盖，海平面比现今高出100—200米。这些环境特征，与联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)预测的本世纪末高排放情景高度相似。

未来的走向，倒映在地史之中。此前，由于缺乏连续、完整的白垩纪陆相地质记录，人们想要了解情况主要依靠源于海底钻探的沉积物岩芯。

相较于海洋沉积物，湖泊沉积物的堆积速度更快，能够提供分辨率更高、年代约束更精准的古气候记录。王成善等科学家决定翻开“白垩纪的百科全书”——松辽盆地，这是全球最长寿、保留陆相白垩系最完整的超大型湖泊盆地。

他们选择在这里，重返恐龙时代。

资料图：2006年松科一井开钻仪式现场。受访者供图

钻探松辽盆地

2005年，正是在全球变暖人类危机的触动下，王成善将科研战场从自己熟悉且已经多有建树的青藏高原转向松辽盆地。

位于中国东北地区、面积约26万平方千米的松辽盆地，在白垩纪期间曾持续发育巨型湖泊，存续时长达8000万年。斯坦福大学沉积地质学家斯蒂芬·格雷厄姆认为，松辽盆地最突出的价值在于其无与伦比的连续记录，生动展现了白垩纪时期陆地上的演变过程。

探索深远时间，岩芯是凭据。王成善向国际大陆科学钻探计划(ICDP)提出动议：在松辽盆地实施科学钻探工程，通过钻探技术从地下钻取岩石标本，获取完整的白垩纪高分辨率古环境记录，探索晚中生代温室地球气候—环境演变规律。

2006年，也就是ICDP这项地球科学计划启动10周年之际，松科一井开钻。以王成善为首席科学家，中国科学家的“白垩纪之旅”拉开帷幕。

从2006年到2021年，在ICDP、中国科学技术部、国家自然科学基金委员会、中国地质调查局等联合资助下，40余家机构、千余人，历时16年，得到了总长度惊人的白垩纪连续岩芯。

王成善告诉记者，地下岩层几乎被原封不动、完美无缺地搬运到了地表。而把这些岩芯首尾相接，就会形成一条延绵8000万年的“时间隧道”。

资料图：松辽盆地科学钻探岩芯中的白垩纪毫米级纹层。受访者供图

三个深度融合

你能抵达地下多深？你能带回来多长时间的岩石档案记录？你带回的岩石记录有多完整？

16年间，中国科研团队不断叩问地球极限。

松科一井，钻探2485.89米，获取上白垩统岩芯，锁定白垩纪—古近纪生物大灭绝界线；松科二井，创下7018米亚洲科学钻探深度纪录，识别白垩纪最显著的碳循环扰动事件之一的“白垩纪大洋缺氧事件”；松科三井，补齐“白垩纪拼图”，重点揭示白垩纪中期有机质分布规律……

三井联动，选得准、打得深、取得出。经过评选，“松辽盆地国际大陆科学钻探工程：创新与发现”荣获2025年度国家科技进步奖一等奖。

有评论认为，松辽盆地国际大陆科学钻探工程实现三个深度融合。

——国家战略实施与前沿科学探索的深度融合

这项工程聚焦地球深部探测与全球气候变暖两大国际地学前沿，通过松辽盆地“三井四孔”的精准实施，成功获取全球最连续、最完整的白垩纪陆相沉积记录。这不仅是对地球环境演变和白垩纪“温室气候”的深刻解读，更是预测未来气候变化、实现国家“双碳”目标的科学依据。

——工程技术突破与研究体系创新的深度融合

这项工程攻克了“三高岩层”的施工难题，创造了最深钻进、超高钻完井井温、超长连续岩芯等多项纪录，不仅彰显了核心技术的重大突破，更意味着中国科学家打开通往地球更深、更久远的历史大门。

——国内扎实攻关与国际协同发展的深度融合

这项工程在白垩纪陆地古气候研究领域处于国际排头兵地位，引起全球关注。ICDP主席波恩霍夫曾评价称，松辽盆地大陆科学钻探一直激励着ICDP开展白垩纪气候和环境变化研究，为研究过去极端气候和预测未来气候开启前所未有的机遇。这充分证明，中国科研团队完全有能力、有水平、有信心在国际大科学计划中发挥主导作用和核心力量。

向地球深部进军

翻开松辽盆地这部沉甸甸的“大地史书”，有关白垩纪温室气候—环境演变的秘密破土而出。科学家们发现，在整个白垩纪，大气中的二氧化碳浓度曾出现三个极端的大幅波动，早期较高、中期最高、晚期降低，温度随之显著变化。

应对全球变暖的灵感也由此生发，例如借鉴松辽古湖的碳埋藏机制优化湿地保护，参考颗石藻固碳原理改进人工碳汇技术。通过对松辽盆地岩芯研究，奥地利维也纳大学迈克尔·瓦格雷希教授团队提出温室气候状态地下水含水层驱动海平面变化假说，成为又一项重大理论突破。

对于王成善团队而言，接下来还要继续挺进深部、追溯历史，寻求规律、探索未来。他们计划将科学钻探深度纪录突破万米，并将尝试把钻探工程从松辽盆地扩展到东亚地区。

令他欣慰的是，一批年轻人逐渐挑起大梁。

“松辽盆地国际大陆科学钻探工程：创新与发现”主要完成人之一、中国地质大学(北京)副校长吴怀春，实现了对岩芯地质年代的标定从百万年到万年时间尺度的跨越，引领了中国旋回地层学学科的创建和发展。常年跟随导师王成善进行研究的中国地质大学(北京)教授高远，发现了白垩纪可以精确到年的沉积物——年纹层，进而揭示出白垩纪温室气候下具有高频率、高振幅的厄尔尼诺和拉尼娜震荡。

“我们仰望星空，更脚踏实地。因为最伟大的奥秘，既在星辰大海，也在我们脚下万米之深。”这个用青春、智慧与汗水丈量大地近20年的团队如是说。

而被问及对于后辈们有何建议时，满头白发的王成善微笑着轻快作答：“与岩石交朋友。”(完)