科學家已經發現了一個冰河時代的悖論,他們的發現增加了越來越多的證據表明氣候變化可能帶來比大多數模型所預測的更高的海洋。
海洋溫度的小峰值,而不是空氣,可能推動曾經覆蓋北美大部分地區的膨脹冰蓋的快速崩解週期。
這個古老的冰蓋 - 勞倫提德 - 的行為使科學家們困惑了幾十年,因為它們融化和分裂成海洋的時期發生在最後一個冰河時代的最寒冷時期。 天氣暖和時,冰應融化,但事情並非如此。
“我們已經表明,如果海洋變暖並開始在冰蓋邊緣發癢,我們並不需要大氣升溫來引發大規模的崩解事件,”氣候與空間科學與工程副教授Jeremy Bassis說。在密歇根大學。
“有可能現代冰川,不僅僅是浮動的部分,而是剛剛接觸海洋的部分,對海洋變暖的敏感度比我們之前想像的更為敏感。”
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這種機制很可能在今天的格陵蘭冰蓋和可能的南極洲上發揮作用。 科學家們知道這一點部分是由於巴塞斯以前的工作。 幾年前,他提出了一種新的,更準確的方法來數學描述冰是如何破碎和流動的。 他的模型使人們更深入地了解地球的冰層如何對空氣或海洋溫度的變化作出反應,以及這可能如何轉化為海平面上升。
去年,其他研究人員用它來預測融化的南極冰層可能使海平面上升超過3英尺,而之前的估計是南極洲只能通過2100貢獻厘米。
在新的研究中,發表在期刊上 性質研究人員將該模型的一個版本應用於上一個冰河時代的氣候,該冰河時代在幾年前以10,000結束。 他們使用冰芯和海底沉積物記錄來估算水溫及其變化方式。 他們的目的是看看今天在格陵蘭發生的事情是否可以描述勞倫蒂德冰蓋的行為。
科學家將這些經歷過快速冰崩的時期稱為海因里希事件:冰山斷裂了北半球冰蓋的邊緣並流入海洋,在數百年的時間里海平面上升了超過6英尺。 隨著冰山漂移和融化,它們攜帶的泥土沉積在海底,形成厚厚的層,可以在北大西洋盆地的沉積物岩心中看到。 這些不尋常的沉積層使研究人員能夠首先識別Heinrich事件。
“數十年來研究海洋沉積物記錄的工作表明,這些冰蓋坍塌事件在上一個冰河期間定期發生,但是需要更長的時間來提出一個機制,可以解釋為什麼Laurentide冰蓋在最冷的時候坍塌僅限期間。 這項研究已經做到了,“地球和環境科學研究員地球化學家和合著者塞拉彼得森說。
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研究人員著手了解Heinrich事件的時間和規模。 通過他們的模擬,他們能夠預測這兩者,並解釋為什麼一些海洋變暖事件引發了海因里希事件而一些事件沒有。 他們甚至還發現了之前錯過的另一個海因里希事件。
海因里希事件之後是短暫的快速變暖。 在短短幾十年內,北半球多次受到華氏15度的影響。 該地區將趨於穩定,但隨後冰塊將在接下來的一千年中緩慢增長至其突破點。 他們的模型也能夠模擬這些事件。
新模型考慮了地球表面如何對其頂部的冰的重量作出反應。 重冰壓迫地球表面,有時將其推到海平面以下。 那時候冰蓋最容易受到海面的影響。 但隨著冰川退縮,固體地球再次從水中反彈,穩定了系統。 從那時起,冰蓋可以再次開始膨脹。
“目前海平面上升的程度存在很大的不確定性,這種不確定性的大部分與模型是否包含冰蓋破裂的事實有關,”Bassis說。 “我們所展示的是,我們對這一過程的模型似乎適用於格陵蘭島,以及過去,因此我們應該能夠更自信地預測海平面上升。”
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南極洲的部分區域與勞倫蒂德的地理位置相似:例如松島,斯韋特冰川。
“我們看到這些地區的海洋變暖,我們看到這些地區開始發生變化。 在那個地區,他們看到海洋溫度變化大約為華氏2.7度,“Bassis說。 “這與我們認為在Laurentide事件中發生的情況非常相似,我們在模擬中看到的是,只有少量的海洋變暖可能會破壞一個區域,如果它處於正確的配置,即使沒有大氣變暖。 “
國家科學基金會和國家大氣和海洋局支持這項工作。
資源: 密歇根大學
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