Madden–Julian oscillations and Calendar-band frequencies in the geological past
对晚古近纪和早新近纪加勒比地区有孔虫生长振荡的分析表明，其周期性与月球周期及大气马登-朱利安振荡相对应，这表明在该地质时期，MJO在全球范围内传播时并未受到大陆屏障的显著衰减。
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在海洋阳光充足的表层深处，微小的生命在光与时间的微妙平衡中繁衍生息。在这些微小的生物中，存在着一种被称为大型有孔虫的单细胞生物，它们构建出精巧的玻璃状外壳。它们中的许多个体与藻类共生，依赖于藻类捕捉到的阳光来驱动生长。由于它们的生存高度依赖于光照，其生长模式并非随机，而是与天空和海洋的律动相契合。正如植物向日生长一样，这些生物也根据潮汐的变化、月相的变化，甚至上方大气模式的转变来构建它们的壳体。几十年来，科学家们研究了这些活体物种的律动，发现它们的壳体记录了地球的脉搏。但如果这些律动不仅仅是一种现代现象呢？如果古代生物的壳体能告诉我们数百万年前的气象系统，即在人类行走于大地之前的时代，情况会是如何呢？
来自维也纳大学和奥地利地球科学研究机构（GeoSphere Austria）的一个研究小组，将注意力转向了在加勒比地区岩层中发现的三种特定类型古代有孔虫的化石外壳。这些生物生活在晚始新世、晚渐新世和早中新世时期，属于被称为“拟鳞有孔虫”（lepidocyclinids）的一类。与它们的近亲一样，它们拥有由被称为“室”的小型重复隔室组成的玻璃状外壳，而这些隔室又被进一步细分为更小的单元。研究人员检查了这些化石的薄片，测量了生物生长过程中每个微小隔室的大小。他们在寻找一种模式：即隔室大小呈现出的重复性的起伏，这表明该生物正在对环境中的某种定期循环做出反应。
分析揭示了一个清晰且一致的故事。随着古代有孔虫的生长，其隔室的大小并非平滑增加。相反，其生长呈现出振荡，以一种可预测的节奏加速或减速。当研究人员以近亲的生长速率为参考，将隔室数量转化为天数时，他们发现这些律动与特定的时间周期相匹配。最显著的模式分别出现在大约每 7.8 天、每 13.9 天和每 26.7 天。此外，还有较弱的、较长的律动出现在 38.5 天和 58.6 天左右。这些时间框架并非偶然，它们与已知的自然周期紧密对应。13.9 天和 26.7 天的周期分别对应于半月制的大潮/小潮（spring-neap tides）以及月球周期。而 7.8 天的律动被称为“周律”（circaseptan cycle），它较难归因于特定的外部事件，可能是一种内在的生物钟。
然而，最令人震惊的发现在于那些较长的律动。发生在 50 天左右的振荡表明，它们与一种被称为“马登-朱利安振荡”（Madden-Julian Oscillation）的大规模大气现象有关。这是一种大规模的天气模式，沿着赤道向东移动，在 30 到 90 天的周期内带来干湿交替的降水。如今，这一天气系统主要被分隔大西洋和太平洋的中美洲陆桥所阻挡，无法穿越美洲。然而，来自加勒比地区的化石证据表明，在晚古近纪和早新生纪期间，这种障碍并不以同样的方式存在。研究人员提出，当时温暖的海水在太平洋和大西洋之间自由流动，使得马登-朱利安振荡的大气脉动能够不受阻碍地环绕赤道运行。
这一发现重塑了我们对古代气候的理解。它表明，在这些地质时期，驱动全球气候的天气系统比现在更加连通且强大。有孔虫通过在其壳体中记录这些大气信号，为那个赤道曾是连续温水带和天气带的时代提供了一个独特的窗口。这项研究并未声称已经解开了所有关于古代气候的谜团，但它提供了一种解读过去的新方法。通过将微观壳体的生长环视为一种日历，科学家现在不仅可以检测到潮汐和月亮，还可以检测到大气本身的呼吸，从而揭示出一个印度洋的天气模式可以毫无损耗地波动到整个加勒比地区的曾经的世界。
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