古格陵兰岛比以前认为的要温暖得多

古格陵兰岛比以前认为的要温暖得多

新知识帮助研究人员了解格陵兰岛冰原对气候变暖的反应。

在古代沉积物中发现的一个微小线索,揭开了格陵兰过去和未来气候的大秘密。

就在广阔的格陵兰冰盖的西北边缘,西北大学的研究人员发现,在上一个冰河时代生存下来后,湖泥战胜了困难。在格陵兰西北部,泥巴和常见苍蝇的残骸记录了两次间冰期。尽管研究人员早就知道这两个时期——早期全新世和最后一次间冰期——由于地球轨道的变化而在北极经历了变暖,但从这些时期保存下来的苍蝇种类的混合表明,格陵兰岛甚至比之前认为的还要温暖。

通过测试和改进气候和冰盖行为模型,这些信息可以帮助研究人员更好地衡量格陵兰对变暖的敏感性。这些模型可以改进格陵兰岛冰盖的预测,该冰盖覆盖了整个北极国家的80%,拥有相当于全球海平面20英尺的冰层,可能会对人为造成的全球变暖做出何种反应。

“格陵兰西北部可能感觉非常遥远,但冰盖的变化将影响到纽约市、迈阿密和世界各地所有沿海城市的每一个人,”该研究的高级作者、西北大学地球与行星科学副教授亚罗·阿克斯福德(Yarrow Axford)说。“气候科学的一大不确定因素仍然是地球变暖的速度有多快。”地质学给了我们一个机会,让我们看看地球比今天暖和时发生了什么。

这项研究发表在6月4日的《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)杂志上。

人们可能会惊讶地发现,如今寒冷的格陵兰在最后两个间冰期的样子。如今,格陵兰西北部的气温在30到40华氏度之间徘徊,夏天的时候还会有暴风雪。但是早全新世(8000到11000年前)和最后一次间冰期(116000到130,000年前)的平均夏季气温在50年代就开始上升了。

在最后一次间冰期,全球海平面上升了15到30英尺,主要是由于格陵兰岛和南极洲的冰盖变薄。但现在西北大学的研究小组认为,格陵兰岛北部的冰盖经历了比以前更强烈的气候变暖,这可能意味着格陵兰岛对海平面上升负有更大的责任。

层的时间

为了测量这些古老的温度,研究者们研究了冰芯和湖泊沉积物的核心。由于冰和湖的沉积物是由每年的雪或泥层逐渐堆积形成的,这些岩心包含了过去的档案。通过对这些层面的研究,研究人员可以精确地找到亿万年以前的气候线索。然而,在格陵兰岛寻找超过一万年的湖泊沉积物一直是非常困难的。

“冰川的典型特征是滑动,”Axford说。“因此,当冰原变得更大时,所有这些奇妙的地质现象就会被挖掘出来,并向海洋中吐口水。”

但Axford的团队发现了一个并非如此的领域。

格陵兰西北部的气候为保护小湖中的沉积物提供了完美的环境,Axford的团队因为小湖的形状而亲切地称之为“蜡唇湖”。

”在最后一个冰河时代,冰盖只有足够薄,气氛就足够冷,融化的冰层冻结地面而不是基础和滑动,”杰米McFarlin说,博士生在西北大学地球和行星科学系的,他领导了这一研究。“它生长在它的顶部,并保留了下面的大部分地质。”

“冰块轻轻地在这个地方倾斜,而不是在上面犁地,”Axford补充道。

麦克法林从蜡唇湖湖湖的湖床上取下一根两米长的沉淀物后,仔细研究了从全新世早期到最后间冰期的沉积物。就在那时,她注意到一种名为摇蚊的湖蝇,这表明这两个时期的气候都变暖了。特别令人惊讶的是:最后的间冰期挤满了另一种昆虫,被称为幻影蠓。虽然据报道,在北部气候条件较低的情况下,“幽灵”式的“midges”已经很低了,但人们还是得往南走1000英里,到加拿大的拉布拉多省,才能找到与格陵兰岛西北部最后一个间冰期相当的“幽灵”。

“据我们所知,它从未在格陵兰岛被发现过。”我们认为这是第一次有人在那里的古代沉积物或现代湖泊中发现它。“我们真的很惊讶地看到,它向北迁移了这么远。”

更大的图景

发现这种混合的昆虫意味着格陵兰西北部的平均七月在最后两次间冰期很有可能攀升到50度以上,并且可能在最后一次间冰期时达到50多度。这证实了附近的冰芯所建造的有争议的地质记录,这也表明在这段时间里有明显的变暖。

“其他记录显示,格陵兰北部的气候比人们预期的要温暖得多,这些结果受到了合理的怀疑,”Axford说。“现在我们有了一份独立的记录,证实了过去北极变暖时,格陵兰北部的变暖尤为严重。”

这些数据将有助于更广泛的科学界进一步研究用于预测未来变化的气候和冰盖模型。

西北大学地球与行星科学助理教授Magdalena Osburn说:“这是我们需要得到准确的气候模型和预测的基本事实。”“我们发现,在某些情况下,模型并不包括对这个地区足够温暖的温度。”

有一个警告。众所周知,地球轨道的变化导致了全新世早期和最后间冰期的变暖。今天,气候变暖是由人为因素造成的,在间冰期比变暖要快得多。这意味着地球可能不会以同样的方式对目前的变暖做出反应。

Axford说:“过去的气候是我们对未来气候变暖最好的模拟,我们的研究结果暗示,在未来的一个世纪,北极这些高纬度地区的土地可能会比预计的更加温暖。”“但在地球的过去没有什么是完美的类比,因为今天发生的事情是前所未有的。”


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