来源:spacedaily.com
根据10月5日刊登在《自然》杂志上的一篇文章,人们最近首次把最后一次冰期格林兰岛气温的急剧变化和热带降雨模式的转型与北大西洋盐分的迅速变化联系在了一起。该研究进一步证明,气候变化对海洋环流和海水化学成分起着直接和快速的作用。
“这是一个非常复杂的系统,”该文首席作者Matthew Schmidt说,他是在加州大学戴维斯分校学习的时候完成这一研究的,“一旦它出现变化,就会有大动作。”
Schmidt,还有来自英国剑桥大学的Maryline Vautravers和加州大学戴维斯分校的地质学教授Howard Spero根据深海沉积岩岩芯中的浮游动物化石痕迹,重建了一份45000年至60000年前的海洋温度和盐分记录,他们把这一记录与从格林兰冰芯中记录下来的气候变化状况进行了对比。
那时,北美洲和欧洲的很多地区都为寒冰所笼罩。但是,冰样记录显示这期间气候好几次突然出现变暖,这就是所谓的Dansgaard-Oeschger循环(气候快速振荡事件);在气温回升时期,格林兰岛的温度在几十年时间内上升了5至10摄氏度。
研究人员发现,这些循环与北大西洋表层海水盐度的迅速变化相一致。低温时节大西洋盐分增大,而在短暂的暖季盐分则会降低。Spero认为,盐分降低很可能与热带地区降雨模式的变化有关。
“忽然间,我们看到了一份将热带水分平衡与气候变化联系起来的记录。”
在热带地区,温暖潮湿的空气形成了一个雨量很大的区域,被称为“热带集中区”,大量的降雨会稀释海水盐分。今天,热带集中区可以达到北加勒比海,而在寒冷的冰期,它则位于更南端的巴西,这就使得北大西洋缺少淡水注入,从而使盐度增大。
“最令人惊讶的是,几十年时间之内的变化是可以测量到的。”Spero说。
这一循环,或者说是旋回,在北大西洋推动温暖且盐度颇高的海水向北流动,在一定程度上提升了欧洲的温度。深海循环对北大西洋表层海水盐分非常敏感,Spero说,气候变暖,降水增多,盐分降低会改变这一循环。在冰期,势头削弱的洋流则会使气候进一步变冷。
报纸上说,随着格林兰岛气候变冷,北大西洋亚热带海区循环的盐分迅速增高。Schmidt表示,冰期海水盐分会迫使洋流系统迅速变化,重新启动一次间歇性的暖季;但是,导致冰期大西洋洋流重启的决定性因素还尚为人知。
一旦暖季开始,融解的冰川会向大西洋注入大量淡水,不过这一过程会在一定程度上被的增高大西洋盐分所消解。
研究考察了最后一次冰期的变化,当时全球气候比现在低了很多。但结果显示,海洋盐分对气候变化还是非常敏感,能够在几十年时间内迅速应变。
“北大西洋盐分对于气候系统非常关键。”Spero说。(本站/翻译)