地球科學:冰蓋的融化水在一萬年前可以擾亂氣候?

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斯瓦爾巴群島(斯匹次卑爾根群島)Bloomstandbreen冰川的後退產犢前方。圖片來源:Alfred-Wegener-Institut /ReneBvrgi。

到10000年前最近一次冰河時代結束時,北美洲的巨大冰蓋融化,就像今天格陵蘭島的冰融化一樣。其融水對歐洲西北部和非洲西北部的氣候產生了巨大影響。

格陵蘭島的冰融化將如何影響我們的氣候?

為了瞭解這個過程可能是什麼樣子,研究人員已經看過去。在全新世早期 - 大約11,700至8,000年前 - 北美洲有一塊巨大的冰蓋融化。通過分析洞穴中的滴漏(speleothems)和使用計算機模擬,由波鴻魯爾大學的Jasper Wassenburg博士領導的國際小組重建了後果:今天,非洲西北部和北部地區的降雨量呈負相關關係。西歐。如果歐洲西北部的冬季氣候潮溼,非洲西北部的氣候乾燥。由於冰蓋融化,這種相關性在全新世早期被逆轉; 這導致兩個區域同時分別潮溼。發生了根本性的氣候變化。研究人員在當前版本中發表了他們的報告自然地球科學。

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氣候由反對的大氣壓力決定!

歐洲西北部和地中海地區的冬季氣候受北大西洋濤動(NAO)控制,即南部亞速爾群島與北部冰島低壓之間的大氣壓差異的變化。研究人員旨在瞭解NAO如何應對北大西洋周圍融化的冰蓋和冰川,因為他們現在正在應對氣候變化。

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來自洞穴的氣候雜誌!

為此,他們使用了speleothems作為氣候檔案:他們能夠證明其中所含氧同位素18 O和16 O的比例受降雨量等因素的影響。藉助於摩洛哥西北部和德國西部的洞穴,他們能夠得出關於這些地區的氣候的結論,這些地區在11,700至2500年前的全新世早期到晚期。

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相關性逆轉!

研究者指出,在多年代際到多時間尺度百年降雨量之間的心情大好這兩個地區中全新世從8000到5900年前和晚全新世從4,700 2500年前期間存在負相關關係。這意味著當另一個地區經歷了很多時,一個地區的降雨量減少了,就像今天一樣。然而,在全新世早期,兩個地區之間存在正相關關係。在從全新世中期到晚期的過渡期間,相關性發生逆轉。

氣候模擬說明氣候如何對冰的融化作出反應!

為了找出這種行為的原因,該團隊使用耦合大氣和海洋模型進行了氣候模擬。“負相關的一個可能解釋是全新世早期北美冰蓋融化,”Jasper Wassenburg解釋說,他與魯爾河沉積物和同位素地質系的Adrian Immenhauser博士合作進行了分析。 -UniversitätBochum,現在位於美因茨約翰內斯古騰堡大學的地球科學研究所。在最近的冰河時代,這張冰蓋覆蓋了加拿大的大片地區。大量融水流入北大西洋並改變其循環模式。“使用我們氣候模型的模擬。

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冰蓋具有強烈的冷卻效果!

諸如NAO的大氣循環模式由通過加熱和冷卻空氣而發生的大氣壓力模式確定。海洋洋流起著重要作用,因為它們影響熱量的分佈,從而影響大氣環流。北美冰蓋具有強烈的降溫效果:冰雪反射大部分太陽輻射; 研究人員將此稱為反照效應。這就是為什麼在冰蓋上方形成穩定的高壓場的原因。

此外,融水影響了洋流的強度,特別是北大西洋海流。“儘管尚未完全瞭解確切的機制,但由於北美冰層的融化,這些影響很可能是導致摩洛哥和德國降雨量正相關的重要因素逆轉為負面因素。表,“Jasper Wassenburg解釋道。

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可以想象類似的情況!

研究人員表示,如果格陵蘭島的冰融化並且融水流入北大西洋,可能會出現類似於在全新世早期引起NAO變化的情景。“然而,全新世早期和晚期的氣候條件差別很大。這就是為什麼難以預測NAO是否以及如何受到影響的原因,”研究人員總結道。

“我們建議這一切都取決於格陵蘭冰融化的速度和融水量。” 為了理解導致相關模式變化的機制,必須對格陵蘭冰的變化進行詳細的氣候重建和精確測量。

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