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中外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn):印度洋咸水輸入大西洋助力冰河期結(jié)束

發(fā)稿時(shí)間:2023-05-11 17:23:37 來源: 北京日?qǐng)?bào)


(資料圖片僅供參考)

海平面變化引起的印尼貫穿流、印度洋海表鹽度以及厄加勒斯洋流之間的協(xié)同演變。中科院青藏高原所 供圖

中國科學(xué)院青藏高原研究所(中科院青藏高原所)11日向媒體發(fā)布消息說,中外學(xué)者最新合作研究發(fā)現(xiàn),隨著冰期旋回周期性的海平面下降,印度洋海表鹽度有規(guī)律的升高,并在盛冰期達(dá)到峰值后隨著冰消期的爆發(fā)迅速下降。這表明,120萬年以來,印度洋咸水輸入大西洋為冰河期結(jié)束提供了重要助力。

這項(xiàng)冰期海水溫度鹽度變化研究由英國卡迪夫大學(xué)和圣安德魯斯大學(xué)、中國臺(tái)灣大學(xué)、中科院青藏高原所等學(xué)者合作開展,他們利用莫桑比克海峽北部約40米長的深海泥沙巖芯,通過測量微小化石殼體中封存的化學(xué)指紋及數(shù)值模擬,重建了過去120萬年來各冰期旋回的海水溫度和鹽度的變化。其研究論文于北京時(shí)間5月10日夜間在國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)在線發(fā)表。

論文第一作者和通訊作者、中國臺(tái)灣大學(xué)蘇菲·努貝爾 (Sophie Nuber)博士后介紹說,亞熱帶陽光照射充足,海水蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致海水變咸。通常情況下,由于印尼貫穿流的存在,印度洋海水會(huì)被來自太平洋的淡水稀釋;但全球海平面的下降削弱了淡水輸入,導(dǎo)致印度洋鹽分不斷積累。

冰期發(fā)展階段,大陸冰蓋通過囤積來自海洋蒸發(fā)的淡水,致使全球海平面下降(盛冰期全球海平面下降可達(dá)120米),印度尼西亞群島因此逐漸變成陸地,切斷了太平洋淡水進(jìn)入印度洋的通道(即印尼貫穿流)。

論文主要作者、中科院青藏高原所張旭研究員解釋指出,在冰期發(fā)展階段,印度洋逐漸變成一個(gè)咸水庫,儲(chǔ)存著未被淡水稀釋的高鹽水。而在冰消期,位于南非南部的厄加勒斯洋流逐漸恢復(fù),如同打開了咸水庫的泄洪閘,使得高鹽水快速涌入大西洋,促進(jìn)了大西洋環(huán)流系統(tǒng)的恢復(fù)。

“十多年前,我們就發(fā)現(xiàn)大西洋環(huán)流系統(tǒng)在冰消期時(shí)經(jīng)歷過大幅度減弱”,論文作者之一、卡迪夫大學(xué)的史蒂芬·巴克爾(Stephen Barker)教授認(rèn)為,這次的最新研究結(jié)果表明,導(dǎo)致該環(huán)流恢復(fù)的動(dòng)力(高咸水)來自于幾萬公里以外的印度洋。

論文主要作者、圣安德魯斯大學(xué)的詹姆斯·雷(James Rae)博士表示,本次研究進(jìn)一步證實(shí)了氣候系統(tǒng)各部分是密切連接在一起的,牽一發(fā)而動(dòng)全身,全球變暖造成的某一地區(qū)海洋環(huán)流及海水性質(zhì)的變化可對(duì)地球另一側(cè)的氣候產(chǎn)生巨大影響?!耙虼耍覀冃枰柚谷蜃兣?,防止這些關(guān)鍵環(huán)流系統(tǒng)的平衡被打破”。

合作團(tuán)隊(duì)總結(jié)提醒,目前,向北大西洋輸送高溫高鹽水的洋流仍處于活躍狀態(tài),但隨著全球溫度的不斷升高,兩極冰蓋的融化,北大西洋和南大洋海水不斷被稀釋,這可能導(dǎo)致該洋流的減弱,并引發(fā)一系列氣候連鎖反應(yīng)。

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