一块石头可知千古?来看通城石笋研究第一人的精彩故事|南通发布

有这样一群人,他们时常于渺无人烟的群山峻岭中现身,只为获得更加精准全面的第一手数据;又频繁深入潮湿幽暗的谷峰溶洞中寻觅,只因听闻有一线希望便不惧空手而归……南通大学地理科学学院董进国教授便是其中的一员。

最近,这位“75后”党员教授被《新华日报》聚焦,以《董进国:地理的魅力,一块石头可知千古》为题,娓娓道来他多年如一日,研究石笋的故事。记者了解到,在通城,研究石笋的学者,仅董进国一人。

“我就是研究石笋的,其实就是一块石头,通过这块石头就可以知道过去一千年、一万年,甚至十万年不同时间段古环境的变化……”说起石笋,董进国滔滔不绝。自硕士以来,他一直以石笋为载体、从事着第四纪古环境演变与年代学研究工作。近年来,他和团队一起利用山西莲花洞多支石笋记录,指出南、北方不同区域对气候突变事件的差异响应,为华北地区合理开发水资源、防治水土流失等科学决策提供了科学依据。他形象地称自己的研究为“以古论今”。

生长在喀斯特熔岩区的石笋仿佛就是上天给予他们最好的礼物,它不仅覆盖范围广泛,而且其中所含有的放射性元素可以用于铀系定年,这一特点使得石笋相比于其他研究载体而言,在古环境演化时间序列的精确重建方面上具有绝对优势。出于对地理科学的热爱,董进国与“石笋”结下了不解之缘。

2010年,获得南京师范大学博士学位的董进国来到南通大学地理科学学院工作。“那时学院刚成立不久,基础相对比较薄弱,我也想用自己的专业所学,为学院的发展尽一份力。”从长江中下游地区到东北地区,再到黄土高原地区,随着研究的不断深入,董进国带领学生以点带面地把中国从南到北不同地区的石笋记录的古环境变化进行对比,以此研究不同区域全新世(即距今一万一千多年以来)环境是否存在差异,以及差异背后的原因。在不断向前拓展古环境时间序列长度的同时,还在一步步推进研究的深度与地域的广度。

石笋的形成环境往往处于人迹罕至的幽暗洞穴,没有前人经验、没有安全保障,以至于每下一个深不见底的洞穴都存在着巨大风险,甚至有可能危及生命却毫无所获,空手而归已是侥幸。山间道路崎岖、阴雨不定,负担石头徒步行走本身就是一个挑战。除此之外,研究之初缺乏人手、物资、经费等现实问题都给石笋的取样过程增加了几倍的难度。“一开始我们院是没有研究生的,几乎都是我一个人跑。我一般都是早上把饭吃饱就进洞,一去就是一整天。”谈到困难董进国只是淡淡一笑,“我们干这行都是凭一股热情吧,只要有一丝希望,我们都会抓住的。”

由于学院研究全球环境与古环境重建的人数少之又少,同行之间的经验交流成为董进国科研进程中的另一大难题。“刚来通大时,我们学院仅有的七个老师的研究方向都不同,所以都是各做各的。”他一方面进行访学交流,另一方面阅读国内外专业期刊文献,了解国际上的研究热点问题,从中激发自己的灵感。“在这个过程中,我会思考能不能解决其中的一些问题,能解决多少,这也是提炼科学问题的过程。”

正是凭着这样一股执着的信念和勇于创新的精神,董进国利用山西莲花洞多支石笋记录,合成重建了全新世华北地区现阶段最高精度的东亚夏季风演化序列,合理评估了全新世不同阶段东亚夏季风变化的区域特征与驱动机制;剖析了千年尺度气候突发事件在季风边缘区的结构特征与起止时间。

2019年,董进国主持的“MIS5阶段华北石笋记录的千年-亚千年尺度季风变化及其驱动机制研究”入选国家自然科学基金面上项目。该项目通过华北黄土高原东缘洞穴石笋研究,重建了130~70 ka BP高精度、高分辨率东亚季风演化序列,诊断了气候突变事件在华北地区的表现形式与变化幅度,确立了在MIS5 冰量较小条件下两极高纬气候和低纬季风环流在千年-百年际尺度上的响应与耦合关系,为探讨千年-亚千年尺度亚洲夏季风突变事件的成因机制提供了地质证据。近三年来,董进国指导大学生获得省级大学生创新项目3项,发表核心论文两篇。

对比于当今流行的热门专业,像环境地质学这样的偏冷门专业并不被大多数学生看好。董进国认为,不管学哪一门学问,哪一个专业,最重要的是要学好,学到真本领,每一个专业的存在都有自己的现实意义,都是有利于国家生产和发展需要的。目前,董进国正在执行MIS5阶段华北石笋记录的千年—亚千年尺度季风变化及驱动机制的研究,这也是目前业内关注的重点问题。他信心满满地说,若将已做出的相关数据整合为逻辑性强、思路清晰的科研文章,对于解决亚洲季风气候的十万年周期问题可以起到相当重要的作用。

“今年的梅雨期非常长,多达42天。眼下,我正在和南师大联合做不同省份大气降水监测,通过雨水同位素的研究,进一步分析石笋形成的环境因素。”董进国说,在石笋研究的路上,他还将继续探索前行,而这一切正是因为地理的独特魅力,让“一块石头知古今”由看似不可能变成活生生的现实。

热门排行