1.8億年前太陽系混沌行爲及其對地球的影響被揭示

來源：光明網-《光明日報》

光明日報南京7月5日電（記者蘇雁、光明網記者姬尊雨）太陽系的動力學穩定性是天文學研究的核心問題之一。近日，中國科學院南京地質古生物研究所科研人員與國內外同行合作，對我國準噶爾盆地早侏羅世晚期三工河組陸相沉積地層開展研究，揭示了中生代早期強烈的火星—地球超長偏心率變化，爲深時（通常指人類出現之前的歷史）太陽系混沌行爲提供了關鍵限定證據。相關成果於7月1日在線發表於國際期刊《美國科學院院報》。

法國天文學家和數學家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯曾提出，根據行星的初始位置和萬有引力定律，理論上可以恢復所有行星的運動軌跡。然而，實際情況因多體問題而複雜。行星間的引力共振導致太陽系呈現混沌特性，微小的初始條件差異即可引發軌道不可預測的“蝴蝶效應”。憑藉現代超級計算機和高精度的數值模型，天文學家能夠預測6000萬年內的行星軌道演化，但突破這一時間限制，需要依靠地質記錄的反演研究。

在距今約2.37~1.75億年的晚三疊世至早侏羅世，準噶爾盆地是一個大型淺水湖泊系統，三工河組是準噶爾盆地及其周邊山區早侏羅世晚期的陸相沉積地層單元。相關分析表明，三工河組有機碳同位素中記錄了160萬年的火星—地球超長偏心率週期。進一步的研究數據發現，火星—地球超長偏心率週期在中生代早期經歷了顯著變化，證明了深時太陽系存在混沌行爲。

研究團隊精確限定了託阿爾期大洋缺氧事件（距今約1.8億年前的全球快速升溫事件）在三工河組中的地層位置，研究表明當時準噶爾盆地氣候乾旱且高溫，可能與超級火山噴發引發的全球氣溫升高相關。這次事件正好與160萬年超長偏心率週期相對應。

“研究成果有助於揭示深時全球變暖事件的機制和過程，進而深化我們對未來氣候變化的理解。”論文第一作者、中國科學院南京地質古生物研究所副研究員房亞男表示，本研究爲限定深時太陽系混沌行爲、檢驗行星初始位置和驗證重力模型提供了重要線索，還爲地球外力（軌道）和內力（構造運動—超級火山噴發）對地球碳循環與氣候的影響提供了重要證據。

《光明日報》（2025年07月06日 04版）