海底化石顯示海洋正在經歷一萬年來未見的變化

海底化石顯示海洋正在經歷一萬年來未見的變化 Oskari Porkka / Shutterstock

對深海化石的新分析顯示,海洋環流的變化可能導致過去一萬年來未見的大西洋生態系統發生變化。

這是我在UCL參與的一個研究小組領導的一項新研究的驚人發現,該研究小組由 ATLAS 項目並發表在雜誌上 “地球物理研究快報”。 隨著魚類向較冷水域遷移,這一轉變可能已經導致政治緊張局勢。

自上一個冰河時代結束以來的12,000多年以來,氣候一直非常穩定。 據認為,這種穩定性是允許的 人類文明 真正開始。

在海洋中,全新世期間主要洋流也被認為是相對穩定的。 這些洋流具有自然循環,影響在哪裡可以發現海洋生物,包括浮游生物,魚類,海鳥和鯨魚。

然而,海洋中的氣候變化正在變得明顯。 熱帶珊瑚礁是 ,海洋從大氣中吸收碳後變得越來越酸性,鯡魚或鯖魚等物種 走向兩極。 但是,似乎仍然存在一種普遍的觀點,即到目前為止,海洋中發生的事情還很少。在我們看來,真正的重大影響僅限於未來。

回顧過去

為了挑戰這一觀點,我們不得不尋找海底化石不僅覆蓋了整個工業時代,而且可以追溯到數千年前的地方。 我們在冰島南部發現了正確的海床斑塊,那裡深深的主要海流導致沉積物大量堆積。

海底化石顯示海洋正在經歷一萬年來未見的變化 科學家從海底沉積物豐富的地區收集化石。 彼得·斯普納, 作者提供


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為了獲取化石樣品,我們取了沉積物的核,這包括將長塑料管送入海底並將其推入泥漿。 當再次拉出時,我們只剩下一個裝有沉澱物的試管,可以洗淨並篩分以找到化石。 最深的沉積物包含最古老的化石,而表面沉積物包含過去幾年中沉積的化石。

弄清過去海洋的最簡單方法之一是計算在此類沉積物中可以發現的微小化石浮游生物的不同種類。 不同的物種喜歡生活在不同的條件下。 我們看了一種叫做有孔蟲的類型,它有碳酸鈣的殼。 使用顯微鏡和小畫筆很容易識別它們,我們在處理化石時會使用它們,以免它們被壓碎。

海底化石顯示海洋正在經歷一萬年來未見的變化 微小化石浮游生物的電子顯微鏡圖像 G. Bulloides研究期間發現的一種有孔蟲。 UCL的Alessio Fabbrini, 作者提供

A 最近的全球研究 表明現代有孔蟲的分佈與工業時代的開始不同。 氣候變化顯然已經產生了影響。

同樣,現代洋流類似於過去幾千年的觀點受到了挑戰。 我們在2018年的工作,這表明傾覆的“輸送帶”環流是1,500年以來最弱的。 我們的新工作就是以此為基礎的,它表明現代北大西洋地表環流與過去10,000年來所見到的幾乎完全不同,幾乎是全新世。

在北大西洋,可以發現異常循環的影響。 就在冰島南部,冷水浮游生物種類的數量減少和溫水種類的數量增加表明,溫水已經取代了營養豐富的冷水。 我們認為,這些變化也導致了主要魚類(例如鯖魚)向北移動,這已經導致 政治頭疼 因為不同國家在爭奪捕魚權。

海底化石顯示海洋正在經歷一萬年來未見的變化 小組成員收集海洋沉積物。 卡迪夫大學Ian Hall, 作者提供

在更北的地方,其他化石證據表明,更多的暖水已經從大西洋到達北極,這可能導致海冰融化。 再往西邊, 大西洋輸送機循環 這意味著水域的變暖沒有我們預期的那樣,而最靠近美國和加拿大的西部地區,溫暖的海灣流似乎正在向北移動,這將使 深刻的後果 對於重要的漁業。

這些循環系統可能受到影響的一種方式是北大西洋的鹽分減少。 氣候變化可能通過增加降雨,增加冰融化以及增加從北冰洋流出的水量而導致這種情況發生。 1700年代中期,隨著小冰期高峰的融化可能觸發了淡水的輸入,導致了我們發現的一些最早的變化,現代氣候變化有助於推動這些變化超越全新世的自然變異性。

我們仍然不知道是什麼最終導致了海洋環流的這些變化。 但是,海洋似乎比以前想像的對現代氣候變化更為敏感,因此我們必須適應。談話

關於作者

Peter T. Spooner,地球科學教研室研究員, UCL

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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