数百万年前在南极洲丢失的鲨鱼牙齿记录了地球的气候历史在非常锋利的牙齿中捕获氧气大鲨鱼，温水他们的北方堂兄弟呢？

数千万年前，沙虎鲨在南极半岛附近的水域中捕猎，滑过海底下蓬勃发展的海洋生态系统。

它们今天只剩下锋利的尖牙，但这些牙齿讲述了一个故事。

他们正在帮助解决为什么地球在大约5000万年前开始从温暖的"温室"气候转变为更冷的"冰库"气候的奥秘。

现已灭绝的沙虎鲨物种Striatolamia macrota曾经是南极半岛周围水域的常客，留下了保存完好的化石牙齿

关于这种气候变化的许多理论都集中在南极洲。有地质证据表明，随着地球构造板块的移动，南美洲和南极半岛之间的德雷克海峡以及澳大利亚和南极洲东部之间的塔斯曼海峡在此期间扩大和加深。更宽更深的通道对于主要海洋中的水汇合和南极环的形成是必要的。今天，在南极洲周围流动的水流将冷水困在南大洋，使南极洲保持寒冷和冰冻。

现已灭绝的沙虎鲨物种Striatolamia macrota曾经是南极半岛周围水域的常客，在现在靠近半岛顶端的西摩岛上留下了保存完好的牙齿化石。

通过研究这些鲨鱼牙齿中储存的化学物质，我和我的同事们发现了德雷克海峡何时开放的证据，该海峡混合了太平洋和大西洋的水域，以及当时水的感觉。鲨鱼牙齿记录的温度是南极水域中最温暖的温度之一，并且已经验证了大气中二氧化碳浓度的气候模拟。

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沙虎鲨有锋利的牙齿，从下颚突出来捕捉猎物。鲨鱼连续有数百颗牙齿。在一生中，随着新牙齿的生长，它会脱落数千颗牙齿。

重要的环境信息被编码在每颗牙齿的化学成分中，并在那里保存了数百万年。

例如，鲨鱼牙齿的外层由类似于人类牙齿中的珐琅质羟基磷灰石组成。它含有来自鲨鱼生活水域的氧原子。通过分析氧气，我们可以确定鲨鱼一生中周围水的温度和盐度。

西摩的牙齿表明，南极水域 - 至少鲨鱼居住的地方 - 保持温暖的时间比科学家估计的要长。

另一个线索来自钯元素，它在早期石化过程中吸附并取代了牙齿外珐琅质中的其他元素。每个海洋盆地都有两种不同比例的氡同位素，这取决于其岩石的年龄。观察鲨鱼牙齿的比例使我们能够检测鲨鱼死亡的水源。

如果条件稳定，氡的成分不会改变。然而，如果化石牙齿中的氡组成随时间而变化，则表明海洋学发生了变化。

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我们观察了来自西摩岛的400颗牙齿，来自所有年龄段的鲨鱼，从幼鱼到成年期，来自生活在4500万至3700万年前的个体。牙齿大小和化学成分的结合为过去提供了一些令人惊讶的线索。

一些牙齿非常大，这表明这些古老的南极沙虎比今天的沙虎鲨Carcharias Taurus大，可以长到大约10英尺长。

此外，鲨鱼生活在比以前涉及南极蛤壳的研究更高的水温下。差异可能在于靠近海面和更深海底的水域，或者牙齿可能在南美洲度过了部分时间的鲨鱼。今天的沙虎鲨活跃在温暖的海水中。它们在马萨诸塞州海岸和特拉华州之间度过夏季和初秋，但随着水的冷却，它们会迁移到北卡罗来纳州海岸和佛罗里达州。因为它们的牙齿几乎像传送带一样不断地形成和向前移动，所以下颚中的一些牙齿代表了与鲨鱼居住地不同的栖息地。古代沙虎鲨也有可能迁徙，当南极水域变冷时，向北前往低纬度的温暖水域。

牙齿表明，当时鲨鱼的水温与现代沙虎鲨的水温相似，今天可以找到。二氧化碳水平也比今天高出三到六倍，因此科学家预计这些地区的气温将上升。

最后，化石沙虎鲨牙齿中的氡气提供了最早的化学证据，表明水流经德雷克海峡，与结构证据一致。德雷克海峡早些时候开放，但冷却效果被推迟，表明地球系统之间的复杂相互作用影响了气候变化。

< h1级"pgc-h-arrow right-right"data-track""20">他们的北方表亲？</h1>

在更新世期间，世界各地都发现了沙虎鲨，这表明它们在各种环境中生存。例如，在北冰洋，它们生活在5300万至3800万年前的咸水水域，比公海咸水少，比南极洲附近的南部的表亲小得多。

在此期间，墨西哥湾虎鲨栖息地的咸度和鲨鱼大小也存在差异。随着地球再次变暖，这种环境耐受性预示着现代沙虎鲨的生存。不幸的是，今天的变暖速度更快，可能超出了沙虎鲨的适应能力。