海洋的温暖是如何引发遥远的冰川融化的

全球冰川的融化的一侧可以触发解体冰川地球的另一边,在最近的一篇论文提出了AWI的一个科学家小组,调查海洋微藻保存在冰川存款和随后利用他们的发现进行气候模拟。这项研究强调了一个对现代冰盖具有警示作用的过程:海洋持续变暖可能导致极地冰盖大量消失，进而导致海平面迅速上升。

从一幅世界地图上看，似乎我们地球上不同的海洋盆地都受到大陆块体的限制。事实上，海洋盆地是由大规模的水流系统连接在一起的，就像一个全球传送带，水流在不同的深度将水输送到全球各地。由此产生的温冷水团的分布对地球不同地区的气候条件至关重要。阿尔弗雷德韦格纳研究所的科学家们,亥姆霍兹极地和海洋研究中心(AWI)和MARUM海洋环境科学中心已经记录了一个例子,如何改变电流在一个海洋盆地会引发大规模的和意想不到的变化在一个遥远的盆地,即使在地球的另一边。

来自布雷默罕的研究人员在《自然》杂志上发表报告说，在最后一个冰河时期，大量的淡水流入极地的北大西洋，在海洋和大气中引发了一系列事件，导致数千公里外的北太平洋冰川融化。淡水的来源:冰川时期融化的冰盖覆盖了北大西洋周围的大部分陆地。在一连串事件的最后，温暖的海水渗透到北美大陆的太平洋沿岸地区，也被冰盖覆盖。结果，这片冰盖的一部分解体了，并作为大型冰山船队被释放到太平洋。考虑到现代海洋由于全球变暖而持续变暖，这一发现正引起巫医科学家的警觉。与上次冰期在北太平洋东部观察到的过程类似，持续的海洋变暖可能会使南极的冰崩解，从而导致海平面的显著上升。

阿拉维地球科学家伊迪丝·梅尔和一组科学家一起逐步揭示了涉及到的复杂过程。第一批迹象是在与德国“Sonne”号考察船在距阿拉斯加海岸600公里的考察中收集到的。这些被发现的冰川沉积物包括许多层的卵石大小的石头，它们起源于遥远的大陆。唯一可行的解释是:这些石头一定是在北美海岸被冰盖覆盖的时期被运送到遥远的北太平洋的冰山上的。确认来自于这些层的年代测定，这表明这些石质层是在16000年和38500年前沉积的，因此是在最后的冰河时期。伊迪丝·梅尔说:“因此，我们认为北太平洋地区有两个主要的融化事件。”

为了测试这篇论文，研究小组采用了一种创新的分析技术，该技术是在AWI杂志上首创的。该方法使用硅藻来确定海洋表层海水的盐度下降的程度，例如由于融水沉积。通过对保存在沉积物记录中的硅藻土的残留物进行氧同位素分析，研究人员能够识别出在什么时候地表的盐度受到融化的冰的最强烈的影响。伊迪丝·迈尔证实说:“事实上，我们的分析显示，大约1.6万年前和3.85万年前，大量淡水流入阿拉斯加南部地区。”

以前对冰川条件的重新构建已经证明，融水的流入导致了北大西洋表面盐度的大幅下降，这一特征促使伊迪丝·迈尔(Edith Maier)调查北大西洋和北太平洋的融水事件是否与全球水循环有关。今天，温暖的地表水从太平洋运送到印度洋，然后沿着非洲南端流向加勒比地区，然后通过所谓的“墨西哥湾流”流入北大西洋。这种全球流动的驱动力是北大西洋极地的冷水和咸水的产生。这些在冰形成过程中产生的水比温水密度大，因此会沉入深海。因此，地表水被泵向北方。但是在16000年和38500年前，由于北大西洋盐度的下降，全球的“抽水系统”被严重破坏了。因此，只有很少的温水从太平洋流出，导致热带太平洋变暖。反过来，更多的温水到达加拿大西部海岸和阿拉斯加。由于水温升高，冰盖覆盖了沿海地区，导致大陆冰进入海洋，海水表面盐度下降。

为了验证这一假设，伊迪丝•迈尔(Edith Maier)询问了以格里特•洛曼(Gerrit Lohmann)为首的AWI杂志的气候模型，是否可以利用计算机模型模拟如此复杂的全球事件链。结果是明确的:如果将氧同位素考虑在内，模型清楚地表明了这种现象的发生。模型结果还显示，大西洋的融水脉冲导致了太平洋的变化，而不是反过来。伊迪丝·迈尔总结道:“我们的发现对未来也有意义，因为它们强调了地球一侧的气候影响会对另一侧的区域产生重大影响。”“目前，AWI正在探索类似的现象，包括温暖的海水的流入，现在正影响着南极冰盖的稳定性。”越来越多的证据表明，进一步的海洋变暖将危及南极冰的稳定性和体积。