北冰洋古海洋冰期的“再现”

  • 2021-02-05 16:27
  • 科技日报

北京2月4日电 据英国《自然》杂志2月4日发表的最新环境科学报道,德国科学家团队“重建”了古海平面冰期。报告指出,在最后两个冰期的间隔期间,北冰洋和邻近的北欧海主要由淡水而不是咸水组成,海面覆盖着厚厚的冰架。这项研究的结果表明,基于以前淡水水位估计的古代海平面模型和条件可能需要修订。重新了解北极地区过去的气候和环境可以极大地帮助科学家预测未来可能的变化。

北冰洋是世界上最浅、最冷的海洋,实际上是以北极为中心的广阔水域,占北极面积的60%以上。目前,北冰洋的三分之二以上终年被1.5米至4米厚的冰覆盖。由于洋流的运动,这些海冰会不断漂移、分解和融化。以前的研究表明,北冰洋过去可能被冰架覆盖过。然而,科学家们一直无法找到这个冰架的证据,因为很难解释北极海洋沉积核心的样本。有鉴于此,德国阿尔弗雷德魏格纳研究所的科学家沃尔特加伯特和他的同事们的研究证明,同位素钍-230(230)的分析可以用来“重建”北冰洋的过去环境。230来自盐水中铀的衰变,将被海洋沉积物捕获。

根据海洋沉积岩心的深度可以判断某一时间点的盐度。研究人员指出,北冰洋和北欧海的沉积核心缺少230度,说明在这些时间点没有产生230度,也就是没有卤水。研究人员得出结论,该地区在7-6.2万年前是淡水,大约在15-13.1万年前,这些变化发生在相对较短的时间内。研究人员认为,在淡水存在的时候,一个冰架延伸到了北欧海,这可能阻挡了这些水域,阻止了大西洋的盐水流入。他们还指出,这一过程可能为淡水快速流入大西洋提供了一种途径,在重建海平面时应予以考虑。

美国科学家莎伦霍夫曼(Sharon Hoffman)在附于该论文的一篇题为“新闻与观点”的文章中认为,基于上述结果,研究人员可能会重新评估该地区的剧烈变化。我们如何知道一个大陆和海洋的过去?建模无疑是一个好办法。先前的模拟研究表明,在冰河时期,巨大的冰盖覆盖了北冰洋的大部分。然而,到目前为止,还没有确凿的海洋沉积特征来证明这一点。这使人们怀疑冰川状况对今天北冰洋的影响。但是现在,科学家已经提供了足够的证据表明,北冰洋不仅被巨大的冰盖覆盖,而且在至少两个时期内充满了淡水。这种有争议的古气候重建不仅证实了我们的猜测,也为北极环境的未来发展提供了重要参考。

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