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百万年前的北极冰川沉积记录揭示了令科学家困惑的气候之谜
发布日期:2022-05-20 23:29:20  稿源:cnBeta.COM

最古老的连续北极气候记录是朝着理解冰川周期的巨大转变迈出的一步。新的研究首次提供了对气候变化的连续观察,这种变化被称为"中更新世过渡",令科学家感到困惑。这项研究由马萨诸塞大学阿默斯特分校领导,最近发表在《过去气候》杂志上。

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Kurt Lindberg是论文的第一作者,目前是水牛城大学的一名研究生,当他作为包括马萨诸塞大学阿默斯特分校世界知名的气候科学家的团队的一部分完成这项研究时,他只是一名本科生。

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大约在120万年前,地球的气候发生了深刻的变化,被称为中更新世过渡期,或MPT。在此之前,冰期的发生是相对规律的,每4万年左右一次。但是后来,在一个相对较短的地质时间窗口中,冰期的间隔时间增加了一倍多,达到每10万年一次。"这是一个真正的难题,"阿默斯特大学地球科学教授、该论文的共同作者之一Isla Castañeda说。"没有人真正知道为什么会发生这种转变"。

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El'gytgyn湖的假彩色图像,由美国宇航局Terra卫星上的高级星载热发射和反射辐射计(ASTER)于2008年8月18日拍摄(红色表示植被,灰褐色表示裸露的土地,深蓝色表示水)

理解MPT的一大障碍是,现有的数据非常少。最古老的北极冰芯只能追溯到大约12.5万年前。更早的沉积岩芯几乎不存在,因为随着冰期的到来和消失,前进和后退的冰原就像巨大的推土机,将大部分暴露的土地刮到基岩上。

然而,世界上有一个地方,位于俄罗斯东北部,既在北极圈之上,又从未被冰川覆盖过,那就是El'gytgyn湖。这是世界知名的极地科学家,UMass Amherst的地球科学教授和论文的共同作者之一Julie Brigham-Grette的研究成果。

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库尔特-林德伯格(2020级)在分析古代El'gytgyn湖的沉积物,以重建植被和过去的温度

2009年,Brigham-Grette带领一个国际科学家团队来到El'gytgyn湖,在那里他们钻探了一个685.5米(2249英尺)的沉积物核心,大约代表了地球过去360万年的历史。林德伯格和他的合作者使用了这个沉积岩芯中横跨MPT的部分,并寻找可以帮助他们确定温度和植被的特定生物标志物。有了这些信息,他们能够首次重建北极地区在MPT期间的气候条件。

虽然该小组没有解开MPT的谜团,但他们确实有一些令人惊讶的发现。例如,一个被称为MIS 31的间冰期,或冰层退缩的时代,被广泛认为是异常温暖的,然而El'gytgyn湖的记录显示只有一定程度的温暖。相反,其他三个冰期,即MIS 21、27和29都是同样温暖或更温暖的。最后,研究小组的研究显示了整个冰川期的长期干燥趋势。

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