《自然地球科學(xué)》上發(fā)表的一項(xiàng)新研究表明，在過去的溫室氣候條件下，南大洋的溫度與南極冰河化程度的聯(lián)系比以前想象的要緊密。這影響了我們?nèi)绾慰创?qū)動南極周圍氣候變化的復(fù)雜機(jī)制，該地區(qū)被認(rèn)為特別容易受到未來變化的影響。

大約一千五百萬年前，在中新世，地球經(jīng)歷了全球高溫和類似于未來預(yù)期的溫室氣候。溫暖的時期之后，突然過渡到?jīng)鏊臈l件，南極冰蓋膨脹。

盡管這些變化伴隨著大氣中CO 2濃度的下降，但以前認(rèn)為冰蓋生長的主要原因是南極周圍的南大洋的變化。這是因?yàn)橄惹暗臄?shù)據(jù)表明，在冰膨脹之前，該海洋已經(jīng)明顯冷卻，這暗示著CO 2僅對冰蓋行為具有間接作用。

這項(xiàng)新研究的主要作者托馬斯·勞特(Thomas Leutert)說：“然而，估計(jì)數(shù)百萬年前的中新世時代的海洋溫度是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。”

來自德國美因茨的馬克斯·普朗克化學(xué)研究所的Bjerknes氣候研究中心和卑爾根大學(xué)的研究人員及其同事一起，不僅采用了一種方法，還采用了兩種獨(dú)立的方法來重建南大洋上層溫度。 。

兩種獨(dú)立的方法-新結(jié)果表明，隨著南極冰蓋的擴(kuò)張，南大洋的海洋溫度同步下降，這挑戰(zhàn)了先前的觀點(diǎn)，即南大洋地表水首先冷卻，從而觸發(fā)了南極洲的冰蓋生長，托馬斯Leutert說。

這項(xiàng)研究是他在卑爾根大學(xué)和Bjerknes氣候研究中心的博士論文的一部分。托馬斯·勞特(Thomas Leutert)與他的上司內(nèi)爾·梅克勒(Nele Meckler)一起研究了從南大洋海床收集的沉積物核中發(fā)現(xiàn)的名為有孔蟲的微小微生物殼的組成。

基于“聚集同位素測溫”這一相對較新的方法，對微化石中的同位素進(jìn)行分析可得出其一生中的海洋溫度。

在德國，馬克斯·普朗克化學(xué)研究所的同事利用另一種重構(gòu)海洋溫度的技術(shù)，利用了另一種生物(Archaea)的軟組織中分子的組成。

這兩種技術(shù)具有非常不同的不確定性類型，因此即使應(yīng)用在同一位置，也不一定能得出過去海洋溫度的一致估計(jì)值。另一方面，一致的結(jié)果大大提高了溫度重建的信心。

托馬斯·勞特特(Thomas Leutert)指出：“的確，這兩種方法的結(jié)果出乎意料的一致，并且顯示出與以前的數(shù)據(jù)不同的畫面。

CO 2為共同因素

根據(jù)結(jié)果??，研究人員認(rèn)為，導(dǎo)致冰的生長和海洋冷卻的共同因素更有可能發(fā)生。這使下降的大氣CO 2水平重新成為關(guān)注焦點(diǎn)：CO 2的下降很可能導(dǎo)致海洋冷卻和冰蓋生長。

這項(xiàng)新的研究為跨越全球氣候急劇變化的大氣CO 2，南大洋和南極洲之間的相互作用提供了新的視角。這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)支持了對高緯度氣候?qū)Υ髿釩O 2變化的強(qiáng)烈敏感性的解釋，這也是很久以前的事了。