為什麼競爭對手南極洲的理論可能都是真的

對南極洲起源的一種新解釋將兩種相互競爭的理論聯繫起來。

這是科學界的一個重大謎團:南極洲的冰蓋在100萬年前在始新世和漸新世時代的邊界上如何迅速地形成34?

這是兩個理論:

氣候變化: 第一個解釋是基於全球氣候變化:科學家們已經證明,自新生代開始以來,大氣中二氧化碳水平穩定下降,66萬年前。 一旦CO2 降至臨界閾值以下,較冷的全球氣溫使得南極洲的冰蓋形成。

洋流: 第二種理論關注海洋環流模式的巨大變化。 該理論認為,當德雷克海峽(位於南美南端和南極洲之間)在數百萬年前急劇加深時,它引發了海洋環流的徹底重組。

爭論的焦點是,南極陸塊與南美洲的分離增加導致強大的南極繞極流的產生,該極流作為一種水障礙,有效地阻擋了北大西洋和中太平洋較溫暖,咸度較低的水域。從向南移動到南極陸地,導致南極陸地的隔離和降低的溫度,使冰蓋形成。

由麥吉爾大學地球和行星科學系的科學家領導的一組研究人員現在表明,理解這種現象產生的最佳方法實際上是通過將這兩種解釋聯繫起來。


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在一篇發表在 自然地球科學 他們爭辯說:

德雷克海峽的深化導致了海洋環流的變化,導致溫暖的海水向北流動,如同目前正在歐洲西北部溫暖的墨西哥灣流中發現的那樣。

隨著溫暖的海水被迫向北,洋流的這種轉變導致降雨增加,導致大約100萬年前開始減少大氣中的二氧化碳水平。 最終,由於矽酸鹽風化過程導致大氣中的二氧化碳含量下降(因為含有二氧化矽的岩石因降雨導致大氣中的二氧化碳最終被困在石灰岩中而逐漸磨損掉) CO是如此顯著下降2 在大氣中它達到了南極洲冰蓋迅速形成的極限。

McGill的共同作者Galen Halverson認為,之前沒有人考慮過將這兩種理論結合起來,因為看看數千年時間尺度上發生的海洋環流模式變化的影響如何影響全球矽酸鹽並不是一個直觀的想法。風化,反過來控制數千年來100的時間尺度上的全球氣候。

“在氣候變化方面,這對我們來說是一個有趣的教訓,”Halverson說,“因為我們得到的是南極洲兩個穩定的氣候狀態之間的縮略圖 - 從沒有冰川到冰川。 我們所看到的是,如果考慮到地質時間尺度,氣候變化的複雜程度以及海洋環流模式改變對全球氣候狀態的影響有多深遠。

資金來自加拿大創新基金會,加拿大高級研究院和加拿大自然科學與工程研究委員會。

資源: 麥吉爾大學

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