北冰洋古海平面冰期「再現」

據英國《自然》雜志4日發表的一項環境科學最新報告,德國科學家團隊「重建」了古海平面冰期。報告指出,在最近兩次冰期之間的間隔期,北冰洋和鄰近的北歐海主要由淡水而不是鹽水組成,而且洋面上覆蓋了一層很厚的冰架。這一研究結果表明,學界基於之前對淡水水位估計的古代海平面模式和狀況可能需要重新修正。而重新理解北極地區過去的氣候和環境,能極大幫助科學家們預測未來可能的變化。

北冰洋古海平面冰期「再現」

世界最淺又最冷的大洋北冰洋,其實就是以北極極點為中心的一片遼闊水域,占北極地區面積的60%以上。現在,2/3以上的北冰洋洋面全年覆蓋着厚達1.5米到4米的冰塊,由於洋流的運動,這些海冰還會不停地漂移、分解、融化。

以往研究顯示,北冰洋過去可能有更大一部分被冰架覆蓋。不過,由於對北極海洋沉積岩芯的樣本解讀存在難度,科學家們一直無法找到這個冰架的證據。

鑒於此,德國阿爾弗雷德魏格納研究所科學家華爾特·蓋伯特及其同事的研究證明,對同位素釷-230(230Th)的分析,可以用來「重建」北冰洋過去的環境。230Th來源於鹽水中鈾的衰變,會被捕獲在海洋沉積物中,可以根據海洋沉積岩芯的深度判斷某個時間點的鹽度。

北冰洋古海平面冰期「再現」

研究人員指出,北冰洋和北歐海沉積岩芯的多個層位都缺少230Th,說明這些時間點並沒有產生任何230Th,也就是說,不存在鹽水。研究人員推斷,該地區在7萬—6.2萬年前以及約15萬—13.1萬年前都是淡水,而且這些變化發生在相對較短的時間里。

研究人員認為,在淡水存在的時期,一個冰架延伸到了北歐海,可能擋住了這些水體,讓來自大西洋的鹽水無法流入。他們還指出,這個過程可能提供了一個讓淡水快速流入大西洋的途徑,在海平面重建時或應將此考慮在內。

在論文隨附的一篇 「新聞與觀點」文章中,美國科學家沙朗·霍夫曼認為,基於以上結果,可能會讓研究人員重新評估該地區發生的劇烈變化。

總編輯圈點

我們怎樣了解一塊大陸、一片海洋的過去?建模無疑是好辦法。此前建模研究已顯示,冰川期曾有一個巨大的冰蓋覆蓋了北冰洋大部分地區,然而到本文研究出現為止,還沒有任何一個確鑿的海洋沉積特徵可以證明這一點。這使人們一度懷疑冰川條件對今天北冰洋的影響。但現在,科學家提供了足夠的證據,表明在此至少兩個時間段里,北冰洋不但被廣闊的冰蓋覆蓋,而且還充滿淡水。這種對存在爭議的古氣候的重建,絕不僅僅是為了證實我們的猜測,還將為北極環境未來的變化發展提供重要的借鑒。

來源:cnBeta