海洋环流曾如何温暖北极

新的研究可能解释了为什么在数百万年前的某个时期北极要温暖得多,科学家说那个时期与今天地球的气候最相似

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新的研究可能解释了为什么在数百万年前的某个时期北极要温暖得多,科学家说那个时期与今天地球的气候最相似。

上新世中期(大约300万年前)的气候,在平均温度和大气中二氧化碳水平方面,与今天的条件非常吻合。但科学家们一直难以解释一些差异。

对化石、花粉和海底沉积物岩芯样本中包含的化学物质的分析表明,上新世中期北大西洋和北极比今天温暖得多。但气候模型一直未能准确重现过去北极的变暖。


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现在,美国和英国的研究人员表示,上新世北极与当今北极之间的差异可能归结为海底地形的变化——特别是从格陵兰延伸到苏格兰的一系列水下山脊和海峡。

格陵兰-苏格兰海岭,这座海底山脉将北大西洋盆地与北欧海盆地分隔开来。研究人员认为,在上新世中期,它大约深了300米(约984英尺)。

“地球物理学家过去曾研究过这条海岭。这是一个热点,地幔从海底下方涌出,”美国地质调查局的微体古生物学家、主要作者马西·罗宾逊说。“当地球地壳受热时会膨胀,遇冷时会凝结,这会改变海岭的高度。”

罗宾逊和她的同事调整了他们的气候模型,以考虑上新世中期海岭的深度,“几乎像变魔术一样,数据和模型结果非常吻合,”她说。

对“后报”的帮助
今天,当北大西洋海水下沉到更深处时,海岭会将其捕获,并将其重新导向赤道。但新的研究表明,在上新世中期,当海岭较低时,它允许深海洋流自由流动。这最终增加了温暖地表水的流动,导致北大西洋和北极地区异常变暖。

罗宾逊说,这项研究结果可能有助于提高气候模型的准确性,从而更好地预测未来气候。

这是因为使用模型的科学家通过观察模型在多大程度上可以复制过去的气候来测试模型,这个过程称为“后报”。有人认为,如果一个模型能够准确地重现过去的情况,研究人员就可以对该模型预测未来气候的能力更有信心。

但罗宾逊表示,仍有工作要做,以检验关于格陵兰-苏格兰海岭对上新世时期北极和北大西洋影响的新理论。

例如,她和她的同事在最初的研究中使用了简化的海岭模型。

罗宾逊说:“[古气候]数据显示海岭仅下降了约300米。“在这项研究中,我们只是移除了它们。这相当于下降了约800米,超过了实际情况。但这是一项初步研究。”

她说,研究团队计划进行新的分析,以纳入更真实的下降和海岭情况。

该研究于上个月在期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上在线发表。其作者包括来自美国地质调查局、英国地质调查局和英国几所大学的研究人员。

经Environment & Energy Publishing, LLC.许可,转载自Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500

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