揭開地球矛盾的過去:地質學家重塑氣候週期的“暖冰期”
大約70萬年前,”暖冰期”導致了地球氣候週期的永久性轉變。這一異常炎熱潮濕的階段與極地冰川的大幅擴張同時發生。包括海德堡大學地球科學家在內的一個歐洲研究小組利用最新獲得的地質數據和計算機模型,破解了這一看似矛盾的關係。研究人員認為,地球天氣模式的這一巨大變化導致了氣候週期的變化,並標誌著我們星球隨後的氣候史上的一個關鍵進展。
自1985年以來,里斯本港的”Joides Resolution”號研究船一直作為國際大洋發現計劃(International Ocean Discovery Program)的一部分用於科學鑽探。當前”暖冰期”研究中使用的鑽探岩芯是在加的斯灣和葡萄牙南部近海考察時採集的。資料來源:André Bahr
地質冰期(又稱冰川期)的特點是北半球出現大面積冰原。在過去的70萬年中,大約每隔10萬年就會在不同的冰川期和溫暖期之間轉換。然而,在此之前,地球的氣候週期為4萬年,冰川期較短且較弱。氣候週期的變化發生在中更新世過渡時期,該時期開始於大約120萬年前,結束於大約67萬年前。
“導致全球氣候節律發生這一關鍵變化的機制在很大程度上仍不為人所知。”海德堡大學地球科學研究所副教授André Bahr博士解釋說:”它們不能歸因於地球氣候軌道參數的變化。”海但最近確定的’暖冰期’造成了過量大陸冰的積累,確實起到了至關重要的作用。”
地中海森林的長期擴張和降水量的增加以及東亞夏季季風的增強與大西洋水汽源的增加和北移有關。矛盾的是,冰期比之前的間冰期更溫暖濕潤。資料來源:André Bahr
在研究中,研究人員使用了來自葡萄牙外海鑽芯的新氣候記錄和來自中國高原的黃土記錄。這些數據隨後被輸入計算機模擬。
模型顯示,在過去的80萬年至67萬年間,這兩個亞熱帶地區出現了長期的變暖和濕潤趨勢。與中更新世過渡時期的最後一個冰期同時,北大西洋和北太平洋熱帶地區的海面溫度比前一個間冰期(即兩個冰期之間的階段)要高。
這導致歐洲西南部產生更多的水汽和降雨,地中海森林擴大,東亞夏季季風增強。水汽還到達了極地地區,在那裡促進了歐亞北部冰原的擴張。
“這樣的情景持續了一段時間,並預示著持續到更新世晚期的持續和影響深遠的冰期冰川階段的到來。”André Bahr說:”大陸冰川的擴張是引發從4萬年周期到我們今天經歷的10萬年周期轉變的必要條件,這對地球後來的氣候演變至關重要。”