发表在《科学》上的一项新研究质疑了有关地球冰期关键转变起源的现有理论。新研究揭示了南大洋在更新世中期气候转变中的关键作用,强调了它对碳储存和冰期延长的影响--这些发现在南大洋持续变暖的情况下至关重要。
这项研究由来自伍兹霍尔海洋学研究所(Woods Hole Oceanographic Institution,WHOI)、拉蒙特-多尔蒂地球观测站(Lamont-Doherty Earth Observatory)、斯克里普斯海洋学研究所(Scripps Institution of Oceanography,Scripps Institution of Oceanography)的国际研究小组进行、 这项研究为中更新世过渡时期海洋对气候的影响提供了新的视角--中更新世过渡时期是一个神秘的气候周期变化时期,大约开始于一百万年前。
人们对中更新世过渡时期提出了许多理论,其中一个重要理论与大西洋经向翻转环流(AMOC)的显著减弱有关。 然而,新的研究结果表明,深海的作用同样重要,但却更加微妙。
研究小组利用过去120万年的气候记录,重建了对了解海洋流动和碳封存能力至关重要的深海特性。"深海是一个巨大的空间,尤其是考虑到与大气相比,深海储存二氧化碳(CO2 )的能力,"领衔作者、世界卫生组织科学研究所助理科学家索菲-海因斯(Sophie Hines)博士说。"即使海洋环流发生微小变化,也会对全球气候产生重大影响。"
正在 D/V JOIDES Resolution 号上进行分析的沉积物岩芯。 图片来源:Nina Rooks-Cast
研究人员分析了国际大洋发现计划(IODP)361 号考察队在南非开普敦附近采集的沉积岩芯样本。 通过研究有孔虫单细胞生物化石中的碳和氧以及钕的同位素,研究小组发现了深海温度和盐度变化的细节,以及源自南北半球海水的混合历史。
拉蒙特-多尔蒂地球观测站地球与环境科学阿瑟-D-斯托克纪念教授、此次考察的联合首席科学家西德尼-海明博士说:"至关重要的是,我们发现不同深海特性的变化并不总是一致的。 我们的多代理记录分辨率更高,其中包括过渡时间段,我们发现冰期的加剧主要受到南极洲周围变化的影响。"
索菲-海因斯博士(右)协助 IODP-JRSO 技术员桑德拉-赫尔曼(左)将 361 号考察队的岩心切割成不同的部分。 图片来源:Tim Fulton
随着南极冰盖的扩大,海洋储存碳的能力增强,导致大气中二氧化碳含量降低,气候变冷,冰期周期延长。
海因斯博士补充说:"我们的研究揭示了海洋动力学与气候变化之间错综复杂的相互作用,强调了南大洋在了解地球气候历史方面的重要意义。"
最近的研究强调了人为气候变化的紧迫性,特别是与 AMOC 的减少有关的气候变化。 随着南大洋继续以惊人的速度变暖,了解其动态至关重要。 南大洋在调节全球气候模式方面起着举足轻重的作用,它的变化可能会对全世界的生态系统和天气系统产生重大影响。
编译自/ScitechDaily
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