發表在《科學》上的一項新研究質疑了地球冰期關鍵轉變起源的現有理論。新研究揭示了南大洋在更新世中期氣候轉變中的關鍵作用，強調了它對碳儲存和冰期延長的影響–這些發現在南大洋持續變暖的情況下至關重要。

這項研究由來自伍茲霍爾海洋學研究所（Woods Hole Oceanographic Institution，WHOI）、拉蒙特-多爾蒂地球觀測站（Lamont-Doherty Earth Observatory）、斯克里普斯海洋學研究所（Scripps Institution of Oceanography，Scripps Institution of Oceanography）的國際研究小組進行、這項研究為中更新世過渡時期海洋對氣候的影響提供了新的視角–中更新世過渡時期是一個神秘的氣候週期變化時期，大約開始於一百萬年前。

人们对中更新世过渡时期提出了许多理论，其中一个重要理论与大西洋经向翻转环流（AMOC）的显著减弱有关。 然而，新的研究结果表明，深海的作用同样重要，但却更加微妙。

研究團隊利用過去120萬年的氣候記錄，重建了對了解海洋流動和碳封存能力至關重要的深海特性。 「深海是一個巨大的空間，尤其是考慮到與大氣相比，深海儲存二氧化碳（CO2 ）的能力，”領銜作者、世界衛生組織科學研究所助理科學家索菲-海因斯（Sophie Hines）博士說。 “即使海洋環流發生微小變化，也會對全球氣候產生重大影響。”

正在D/V JOIDES Resolution 號上進行分析的沉積物岩芯。 圖片來源：Nina Rooks-Cast

研究人員分析了國際大洋發現計畫（IODP）361 號考察隊在南非開普敦附近採集的沉積岩芯樣本。 透過研究有孔蟲單細胞生物化石中的碳和氧以及釹的同位素，研究團隊發現了深海溫度和鹽度變化的細節，以及源自南北半球海水的混合歷史。

拉蒙特-多爾蒂地球觀測站地球與環境科學阿瑟-D-斯托克紀念教授、此次考察的聯合首席科學家西德尼-海明博士說：”至關重要的是，我們發現不同深海特性的變化並不總是一致的。

索菲-海因斯博士（右）協助IODP-JRSO 技術員桑德拉-赫爾曼（左）將361 號考察隊的岩心切割成不同的部分。 圖片來源：Tim Fulton

隨著南極冰蓋的擴大，海洋儲存碳的能力增強，導致大氣中二氧化碳含量降低，氣候變冷，冰期週期延長。

海因斯博士補充說：”我們的研究揭示了海洋動力學與氣候變遷之間錯綜複雜的相互作用，強調了南大洋在了解地球氣候歷史方面的重要意義。”

最近的研究強調了人為氣候變遷的迫切性，特別是與AMOC 的減少有關的氣候變遷。 隨著南大洋繼續以驚人的速度變暖，了解其動態至關重要。 南大洋在調節全球氣候模式方面起著舉足輕重的作用，它的變化可能會對全世界的生態系統和天氣系統產生重大影響。

編譯自/ ScitechDaily