在探索宇宙奥秘的征途中，太阳系动力学稳定性一直是天文学界的核心议题。近期，来自中国科学院南京地质古生物研究所的科研人员携手国际伙伴，对准噶尔盆地早侏罗世晚期三工河组的陆相沉积地层展开了深入研究。这一研究不仅揭示了中生代早期火星与地球之间超长偏心率周期的剧烈波动，还为理解深时太阳系中的混沌现象提供了关键证据。相关研究成果已在《美国科学院院报》上在线发表。
历史上，法国科学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯曾设想，基于行星的初始位置与万有引力法则，理论上能追溯所有行星的运动轨迹。然而，多体问题导致的复杂性使得这一设想面临挑战。行星间的引力共振让太阳系呈现出混沌特征，即初始条件的微小差异都可能导致轨道演化的不可预测性，如同“蝴蝶效应”。尽管现代超级计算机与高精度数值模型已能预测6000万年内的行星轨道变化，但若要超越这一时间范围，仍需借助地质记录的反向研究。
时间回溯至约2.37亿年至1.75亿年前的晚三叠世至早侏罗世，准噶尔盆地是一片广阔的浅水湖泊。三工河组作为这一时期的关键陆相沉积地层，记录了丰富的信息。科研人员通过分析三工河组中的有机碳同位素，发现了长达160万年的火星—地球超长偏心率周期。更深入的探究显示，这一周期在中生代早期经历了显著变化，证实了深时太阳系中存在的混沌行为。
研究团队还精确定位了托阿尔期大洋缺氧事件在三工河组中的地层位置。这一事件发生在约1.8亿年前，标志着全球气温的快速上升。当时，准噶尔盆地经历了干旱与高温，可能与超级火山喷发导致的全球变暖密切相关。值得注意的是，这一事件与160万年的超长偏心率周期相吻合。
中国科学院南京地质古生物研究所的副研究员房亚男作为论文的主要作者指出，此次研究不仅为深时太阳系混沌行为的限定、行星初始位置的检验以及重力模型的验证提供了宝贵线索，还揭示了地球外部轨道因素与内部构造活动（如超级火山喷发）对碳循环与气候变化的共同影响。这一成果对于理解深时全球变暖事件的机制，以及深化对未来气候变化的认识具有重要意义。
