發掘過去:冰芯數據揭示格陵蘭意想不到的無冰歷史
對坎普世紀冰芯沉積物的新分析表明,格陵蘭島西北部在海洋同位素階段(MIS)11間冰期是無冰的。這意味著格陵蘭冰原在全球氣溫與我們不久的將來預測的氣溫相似的時期,導致了全球海平面的顯著上升。
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對Camp Century 冰芯沉積物的研究表明,格陵蘭島在MIS 11 間冰期是無冰的,這在很大程度上導致了全球海平面的上升。這一發現對未來氣候變暖時的海平面具有重要影響。資料來源:Joshua Brown/UVM
從格陵蘭島西北部坎普世紀冰芯底部取回的最新沉積物表明,該地區在一個重要的歷史時期–海洋同位素階段(MIS)11間冰期–是無冰的。據了解,這一時期是有記錄以來全球冰量最低的時期。
MIS 11 間冰期該地區沒有冰,這表明格陵蘭冰原在這一間冰期一定為全球海平面貢獻了超過1.4 米的海平面當量。這一時期的全球平均氣溫與人類造成的氣候變暖所導致的全球平均氣溫相似。
過去的間冰期–地球氣候史上以全球氣溫升高和全球冰覆蓋面積減少為特徵的時期–為我們了解地球冰凍圈如何應對當前氣候變暖以及如何導致海平面上升提供了寶貴的資料。然而,由於目前的冰覆蓋率,從這些間冰期無冰地區獲取年代久遠的沉積記錄是一項挑戰。
格陵蘭島西北部的坎普世紀冰芯是一個特例,其中包含罕見的冰凍亞冰期沉積物。這些沉積物表明,該地區在更新世的某個時期是無冰的。安德魯-克里斯特和他的同事利用發光測年和宇宙成因核素數據分析了這些沉積物。他們發現,這些沉積物是在MIS 11 間冰期(約41.6 萬年前)由無冰苔原環境中的流水沉積下來的,在此之前不到1.6 萬年,這些沉積物就已經暴露在地表和陽光下。
為了進一步了解格陵蘭島在MIS 11 期間的脫冰期,克里斯特和他的團隊使用了一系列冰蓋模型。他們的研究結果表明,要使坎普世紀的位置不結冰,冰蓋的融化至少會導致海平面上升1.4 米,相當於間冰期的全球平均海平面。這個海平面比現在高出6 到13 米。
克里斯特等人總結說:”如果在MIS 11 期間29 [千年] 的適度溫暖導致格陵蘭島冰層大量流失,那麼在未來幾個世紀中,快速、長期和相當程度的人為北極變暖將可能導致[格陵蘭冰蓋] 融化、海平面上升並引發更多氣候反饋。”