为什么一百万年前冰川循环加剧?

发布时间:2023-11-09 12:45:12编辑:姜龙来源:

大约一百万年前,地球上发生了一件大事。地球气候系统对我们绕太阳轨道变化的反应经历了重大转变。这种过渡被称为中更新世过渡。在MPT之前,冰期(较冷)和间冰期(较暖)之间的周期每41000年发生一次。MPT之后,冰河时期变得更加激烈,——年强到足以在北半球形成持续10万年的冰盖。这为地球提供了一个持续到人类时代的规则的冰河时代周期。

长期以来,科学家们一直对这种情况的原因感到困惑。一个可能的原因是一种叫做米兰科维奇周期的现象。——地球轨道和朝向太阳方向的周期性变化会影响地球吸收的能量。科学家们一致认为,这是数百万年来冷暖交替的主要自然驱动力。然而,研究表明,米兰科维奇周期在一百万年前没有太大变化,因此可能有其他因素在起作用。

与MPT的情况一致,一个有助于向全球传递热量的大型洋流系统经历了严重的削弱。通过大西洋向北输送热量的系统是大西洋经向翻转环流(AMOC)。这种减速与冰期的变化有关吗?如果是,如何进行,为什么?这些都是悬而未决的问题。今天《国家科学院院刊》发表的一篇新论文给出了答案。

研究人员分析了在南大西洋和北大西洋收集的深海沉积物岩心,古代深水在这里流动并留下了化学线索。“我们发现,就在坠机前,北大西洋的表现与盆地中的其他地方非常不同,”主要作者、从事这项工作的医生马亚恩耶胡代(Maayan Yehudai)说。哥伦比亚大学拉蒙特多尔蒂地球天文台的学生。

在海洋环流崩溃之前,北半球的冰盖开始更有效地粘附在基岩上。这导致冰川变得比以前更厚。这反过来导致了比以前更大的全球降温,并扰乱了大西洋热能传送带。耶胡代说,这导致了更剧烈的冰期和冰期周期的改变。

这项研究支持了一个长期争论的假设,即堆积的滑土在之前的冰河时期被逐渐清除,因此冰盖与下面更古老、更坚硬的结晶基岩粘附得更紧密,变得更厚、更稳定。调查结果显示,就在AMOC减弱之前,这种增长和稳定影响了全球气候。

“我们的研究已经解决了自冰河时代开始以来最大的气候变化问题之一,”耶胡代说。“这是最重大的气候变化之一,我们还没有完全理解它。我们的发现确定了这种变化在北半球的起源以及在那里演变的冰盖,因为它将这种变化促进到了我们今天观察到的气候模型。这是了解其原因和来源的非常重要的一步。它强调了北大西洋区域和海洋环流对当前和未来气候变化的重要性。