在上一個冰川期，廣闊的冰原覆蓋了世界大部分地區。 SHUTTERSTOCK
在115,000到11,700年前，地球幾乎是不可識別的。 巨大的冰蓋覆蓋了北歐和北亞以及北美的大約一半，全球海平面比今天低了130米。
在這個被稱為“最後冰川期”的時期，氣候比今天涼爽乾燥。 地球最近的地質歷史上一些最大，最迅速的氣候變化事件使它顯得尤為突出。
長期以來，科學家們一直在思考格陵蘭島與世界其他地區（遠遠超出北極地區）之間這些突然的氣候變化事件的時間間隔。
在我們的研究中， 今天發表在《科學》雜誌上，我們已經表明，在整個上一個冰川期，北半球和南部中緯度地區的氣候突然變化是同時發生的，彼此之間相隔數十年。 我們還確定了突變發生的確切時間，比以前更精確。
這可以幫助我們預測未來氣候變化可能會如何發展。
一系列突然的氣候變化
科學家可以通過稱為“冰芯”，從格陵蘭冰蓋鑽出。這些冰芯化學成分的變化表明，周圍的大氣溫度反覆變暖8-16℃，而且每次都在短短幾十年內發生。
每次變暖事件之後都會逐漸冷卻。 在整個上一個冰川期，這些突然的升溫和降溫事件發生了25次以上，被稱為 丹斯加德·厄施格事件。 它們反映了大西洋環流模式的變化。
儘管我們有許多地區的氣候變化記錄，但人們對格陵蘭島與整個北半球到南亞熱帶地區的氣候變化的相對時間還知之甚少。
這很難解決，因為我們需要日期非常精確的記錄才能在時間上進行精確比較。 冰芯提供有關Dansgaard-Oeschger事件的大量信息。 但是，儘管它們忠實地再現了過去的氣候模式，但很難精確地確定它們的日期。
腳下的水晶時光膠囊
在我們的研究中，我們轉向了更精確的可記錄氣候的記錄：來自洞穴的記錄 石筍.
石筍是洞穴礦物沉積物，它們在洞穴底部逐層堆積。 它們的生長是通過從洞穴頂棚滴落的水滴來提供的，它帶有當時洞穴上方溫度和降雨條件的化學信號。 該信號被捕獲在生長的石筍的晶體結構中。
石筍 通過測量捕獲在其中的微量鈾的衰減，可以非常精確地確定日期。 這一關鍵功能使我們能夠比較各地氣候事件的發生時間。
石筍具有化學信號，可揭示洞穴上方數千年前的氣候。 SHUTTERSTOCK
但是，很少有長期，高質量的石筍記錄。 來自世界各地的科學家們已經為產生這些記錄工作了20多年。 只有現在有了足夠的記錄，我們才能夠精確比較不同地區之間的丹斯加德-厄斯格事件發生的時間。
我們整理並比較了亞洲，歐洲和南美洞穴中發布的63個石筍記錄，並確定了每個氣候突變的時間。
我們發現
我們的結果表明，在每次Dansgaard-Oeschger事件期間，亞洲，南美和歐洲感受到的氣候變化都在數十年之內發生。 鑑於我們正在研究數万年前發生的事件，因此能夠確定這種同步級別非常重要。
這意味著，隨著格陵蘭島溫度的大幅升高，歐洲的氣溫和降雨以及亞洲和南美的季風系統也發生了突然的變化。
那麼為什麼這很重要？ 首先，發現氣候變化事件在幾十年內發生在世界許多不同地區，為它們如何開始提供了線索。
它告訴我們，這些變化很可能是通過重新組織大氣環流模式從北大西洋地區傳播到這些位置的。 知道這一點可以幫助科學家縮小潛在觸發因素的範圍，這些觸發因素目前還不確定。
我們的發現意味著石筍的確切年齡可以用來更好地記錄冰芯的年代，從而增強了我們對最近一次冰川氣候最重要的記錄之一。
對未來的影響
與今天的氣候相比，我們研究的突然的氣候變化發生在非常不同的條件下。
雖然我們的祖先生活在上一個冰川期，但人類直到數千年再次經歷Dansgaard-Oeschger事件的可能性很小，直到地球再次降溫至冰川溫度。
但是，把過去氣候變化如何發生的謎題拼湊起來，將有助於我們了解未來氣候變化可能如何發生。 例如，我們的發現將有助於驗證用於預測氣候變化的氣候模型。
表明地球上大片區域可以同時發生深刻的氣候變化，這凸顯了我們的氣候系統可能多麼不穩定和相互聯繫。
關於作者
Ellen Corrick，博士候選人， 墨爾本大學; U系列地球化學專家John Hellstrom 墨爾本大學以及Russell Drysdale副教授， 墨爾本大學
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