新研究表明地球正處於災難性的海洋變暖”臨界點”
科學家們利用分子化石和機器學習創建了過去4500萬年南極海洋溫度的第一個圖表,為未來的海平面變化提供了重要的洞察力。由惠靈頓維多利亞大學(新西蘭)和伯明翰(英國)的專家領導的研究人員認為,他們的研究結果表明,我們正在接近一個”臨界點”,由大氣中的二氧化碳驅動的海洋變暖可能因冰原融化而引發災難性的海平面上升。
他們的研究結果最近發表在《自然-地球科學》雜誌上。
在這項研究中,科學家們檢查了在海洋鑽探項目中提取的岩心樣本的分子化石。這些化石遺跡是由古細菌創造的單一脂質(不溶於水)分子,古細菌是類似於細菌的單細胞生物體。古細菌為了應對不斷變化的海溫而調整其外膜脂質的組成。科學家們可以通過分析這些變化來推斷某個樣本死亡時的古代海洋溫度。
雖然這些分子化石技術被古氣候學家很好地利用,但來自惠靈頓(新西蘭)和伯明翰(英國)的團隊更進一步。他們使用機器學習來完善該技術,提供了迄今為止新生代大部分時期南極海洋溫度變化的第一個記錄–涵蓋過去4500萬年。
這意味著科學家們能夠更準確地確定歷史上導致冰原在該時期增長和縮小的溫度。未來南極地區冰原的消失和冰川的退縮是至關重要的,因為該地區的冰融化可能使海平面上升50米。
主要作者James Bendle博士解釋說:”我們製作的記錄提供了一個更有力的南極溫度波動概述,以及這些與這一時期南極洲的冰量和地形變化的關係,並為改進對未來事件的估計鋪平道路。”
在過去的4500萬年裡,二氧化碳、海面溫度和南極洲的冰量之間的聯繫是明確的。但是一個令人驚訝的發現是,海洋的冷卻並不總是與南極冰的增加相對應。特別是對於2500萬年前到2400萬年前的一個長達100萬年的海洋冷卻期。”我們的研究表明,這可能與構造下沉和羅斯海地區相對溫暖的海水湧入有關,”Bendle博士說。”我們可以看到,南極洲的冰層目前正在發生變化–尤其是一些冰架的消失和最近在該地區最大的冰川之一的Thwaites冰川上出現的裂縫。這項對地球過去的新研究是迄今為止最明確的跡象之一,即人類繼續產生二氧化碳水平,為此我們可以預計在未來幾十年和幾個世紀裡,南極邊緣會出現重大的冰損失和全球海平面上升。”
該團隊計劃繼續應用生物標誌物和機器學習方法來重建南極洲的氣候演變以及對未來變暖和海平面上升的影響。