海洋的溫暖是如何引發遙遠的冰川融化的

海洋的溫暖是如何引發遙遠的冰川融化的

全球冰川的融化的一側可以觸發解體冰川地球的另一邊,在最近的一篇論文提出了AWI的一個科學家小組,調查海洋微藻保存在冰川存款和隨後利用他們的發現進行氣候模擬。這項研究強調了一個對現代冰蓋具有警示作用的過程:海洋持續變暖可能導致極地冰蓋大量消失，進而導致海平面迅速上升。

從一幅世界地圖上看，似乎我們地球上不同的海洋盆地都受到大陸塊體的限制。事實上，海洋盆地是由大規模的水流系統連接在一起的，就像一個全球傳送帶，水流在不同的深度將水輸送到全球各地。由此產生的溫冷水團的分布對地球不同地區的氣候條件至關重要。阿爾弗雷德韋格納研究所的科學家們,亥姆霍茲極地和海洋研究中心(AWI)和MARUM海洋環境科學中心已經記錄了一個例子,如何改變電流在一個海洋盆地會引發大規模的和意想不到的變化在一個遙遠的盆地,即使在地球的另一邊。

來自布雷默罕的研究人員在《自然》雜誌上發表報告說，在最後一個冰河時期，大量的淡水流入極地的北大西洋，在海洋和大氣中引發了一系列事件，導致數千公里外的北太平洋冰川融化。淡水的來源:冰川時期融化的冰蓋覆蓋了北大西洋周圍的大部分陸地。在一連串事件的最後，溫暖的海水滲透到北美大陸的太平洋沿岸地區，也被冰蓋覆蓋。結果，這片冰蓋的一部分解體了，並作為大型冰山船隊被釋放到太平洋。考慮到現代海洋由於全球變暖而持續變暖，這一發現正引起巫醫科學家的警覺。與上次冰期在北太平洋東部觀察到的過程類似，持續的海洋變暖可能會使南極的冰崩解，從而導致海平面的顯著上升。

阿拉維地球科學家伊迪絲·梅爾和一組科學家一起逐步揭示了涉及到的複雜過程。第一批跡象是在與德國「Sonne」號考察船在距阿拉斯加海岸600公里的考察中收集到的。這些被發現的冰川沉積物包括許多層的卵石大小的石頭，它們起源於遙遠的大陸。唯一可行的解釋是:這些石頭一定是在北美海岸被冰蓋覆蓋的時期被運送到遙遠的北太平洋的冰山上的。確認來自於這些層的年代測定，這表明這些石質層是在16000年和38500年前沉積的，因此是在最後的冰河時期。伊迪絲·梅爾說:「因此，我們認為北太平洋地區有兩個主要的融化事件。」

為了測試這篇論文，研究小組採用了一種創新的分析技術，該技術是在AWI雜誌上首創的。該方法使用硅藻來確定海洋表層海水的鹽度下降的程度，例如由於融水沉積。通過對保存在沉積物記錄中的硅藻土的殘留物進行氧同位素分析，研究人員能夠識別出在什麼時候地表的鹽度受到融化的冰的最強烈的影響。伊迪絲·邁爾證實說:「事實上，我們的分析顯示，大約1.6萬年前和3.85萬年前，大量淡水流入阿拉斯加南部地區。」

以前對冰川條件的重新構建已經證明，融水的流入導致了北大西洋表面鹽度的大幅下降，這一特徵促使伊迪絲·邁爾(Edith Maier)調查北大西洋和北太平洋的融水事件是否與全球水循環有關。今天，溫暖的地表水從太平洋運送到印度洋，然後沿著非洲南端流向加勒比地區，然後通過所謂的「墨西哥灣流」流入北大西洋。這種全球流動的驅動力是北大西洋極地的冷水和鹹水的產生。這些在冰形成過程中產生的水比溫水密度大，因此會沉入深海。因此，地表水被泵向北方。但是在16000年和38500年前，由於北大西洋鹽度的下降，全球的「抽水系統」被嚴重破壞了。因此，只有很少的溫水從太平洋流出，導致熱帶太平洋變暖。反過來，更多的溫水到達加拿大西部海岸和阿拉斯加。由於水溫升高，冰蓋覆蓋了沿海地區，導致大陸冰進入海洋，海水表面鹽度下降。

為了驗證這一假設，伊迪絲?邁爾(Edith Maier)詢問了以格里特?洛曼(Gerrit Lohmann)為首的AWI雜誌的氣候模型，是否可以利用計算機模型模擬如此複雜的全球事件鏈。結果是明確的:如果將氧同位素考慮在內，模型清楚地表明了這種現象的發生。模型結果還顯示，大西洋的融水脈衝導致了太平洋的變化，而不是反過來。伊迪絲·邁爾總結道:「我們的發現對未來也有意義，因為它們強調了地球一側的氣候影響會對另一側的區域產生重大影響。」「目前，AWI正在探索類似的現象，包括溫暖的海水的流入，現在正影響著南極冰蓋的穩定性。」越來越多的證據表明，進一步的海洋變暖將危及南極冰的穩定性和體積。

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