没用的知识增加了：蜗牛壳里藏着极端天气的证据 “千年一遇”的郑州特大暴雨也被记录

最近，发表在《科学通报》（Science Bulletin）上的一项来自中国的研究证实，蜗牛壳是气候大事件的“记录仪”，蜗牛壳中的同位素组成会因极端气候发生变化。

蜗牛壳体之所以能成为研究陆地古天气的独特载体，是因为它生长速率快、在沉积地层中数量众多且保存完好，很利于科学研究。

2021年7月20日，河南省郑州市遭遇了一场极为罕见的特大暴雨，三天下了一年的雨量，被气象学界称为“千年一遇”。随着全球气候变暖，极端天气出现得越来也频繁，这场暴雨究竟是不是“千年一遇”的偶然事件，仍是一个亟待厘清的关键科学问题。

来自中科院地球环境研究所的气候变化集成-模拟-同化-预测团队（CLIMAP），利用微米级的二次离子质谱（SIMS）技术，分析了郑州荥阳地区现代条华蜗牛壳体中的氧同位素记录，其中特别关注了2021年6月到9月之间蜗牛壳体中δ18O值的变化。

研究发现，蜗牛壳体在这一时期发生了显著的负偏移跃变，与暴雨的发生时间高度契合。

对应蜗牛的生长速率，手动取样的方法大致可以达到半周的时间分辨率；壳底部分会被镶嵌至环氧树脂靶内，用于二次离子质谱（SIMS）的分析，其中30-100μm就可以获得一个数据点，取样分辨率可以达到天甚至小时级别。

此前的研究表明，蜗牛壳体中的δ18O值与降水的δ18O组成密切相关，而且郑州地区夏秋季节的降水δ18O与降水量可能存在负相关关系。因此，蜗牛壳体中δ18O值的剧烈负偏移，很可能是由于“7.20”特大暴雨的降水所致。

进一步的研究表明，这种变化与通过通量平衡模型预测的暴雨引发的蜗牛壳体δ18O变化幅度高度吻合，支持了这一推断。

这一发现，展示了蜗牛壳体的氧同位素记录在定量重建天气尺度的极端降水事件中的潜力，为连接气象记录与地质资料提供了新的视角。

如果将这一研究方法拓展到化石蜗牛中，我们有望够获得过去气候快速变暖时期类似“7.20”暴雨规模的极端降水事件的频率和强度信息。这不仅能帮助我们更好地发现历史上的极端天气事件，还可以预测未来全球变暖下类似事件的发生规律。