(資料圖)
科技日報記者 陸成寬
利用莫桑比克海峽北部約40米長的深海泥沙巖芯,通過測量微小化石殼體中封存的化學(xué)指紋及數(shù)值模擬,中外科研人員聯(lián)合重建了過去120萬年來各冰期旋回的海水溫度和鹽度的變化。研究發(fā)現(xiàn),隨著冰期旋回周期性的海平面下降,印度洋海表鹽度有規(guī)律地升高,并在盛冰期達到峰值后隨著冰消期的爆發(fā)迅速下降。相關(guān)研究成果5月10日在線發(fā)表于《自然》雜志。
“亞熱帶陽光照射充足,海水蒸發(fā)會導(dǎo)致海水變咸。”論文第一作者、臺灣大學(xué)Sophie Nuber博士說,“通常情況下,由于印尼貫穿流的存在,印度洋海水會被來自太平洋的淡水稀釋;但全球海平面的下降削弱了淡水輸入,導(dǎo)致印度洋鹽分不斷積累。”
冰期發(fā)展階段,大陸冰蓋通過囤積來自海洋蒸發(fā)的淡水,致使全球海平面下降(盛冰期全球海平面下降可達120米),印度尼西亞群島因此逐漸變成陸地,切斷了太平洋淡水進入印度洋的通道,即印尼貫穿流。
“在冰期發(fā)展階段,印度洋逐漸變成一個咸水庫,儲存著未被淡水稀釋的高鹽水。”論文作者、中科院青藏高原所研究員張旭說,“而在冰消期,位于南非南部的厄加勒斯洋流逐漸恢復(fù),如同打開了咸水庫的泄洪閘,使得高咸水快速涌入大西洋,促進了大西洋環(huán)流系統(tǒng)的恢復(fù)”。
“十多年前,我們就發(fā)現(xiàn)大西洋環(huán)流系統(tǒng)在冰消期時經(jīng)歷過大幅度減弱。”論文作者、卡迪夫大學(xué)的Steve Barker教授說,“我們的最新結(jié)果表明,導(dǎo)致該環(huán)流恢復(fù)的動力(高咸水)來自幾萬公里以外的印度洋。”
目前,向北大西洋輸送高溫高鹽水的洋流仍處于活躍狀態(tài),但隨著全球溫度的不斷升高,兩極冰蓋的融化,北大西洋和南大洋海水不斷被稀釋,這可能導(dǎo)致該洋流的減弱,并引發(fā)一系列的氣候連鎖反應(yīng)。
“我們的研究進一步證實了氣候系統(tǒng)各部分是密切連接在一起的,牽一發(fā)而動全身。”論文作者、圣安德魯斯大學(xué)的James Rae博士表示,“全球變暖造成的某一地區(qū)海洋環(huán)流及海水性質(zhì)的變化可對地球另一側(cè)的氣候產(chǎn)生巨大影響。因此我們需要阻止全球變暖,防止這些關(guān)鍵環(huán)流系統(tǒng)的平衡被打破。”
(中科院青藏高原所供圖)
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