人类将如何应对将来温室效应(2)
就冰期温盐环流而言,传统见识认为,在最近2万年最严寒的末次冰盛期,大西洋的深海主要由两个巨洪流体组成:南大洋底层水和北大西洋中层水。但此次的研究数据表白,在末次冰盛期有一整团来自北太平洋的、富含碳的深层水入侵到了南大西洋。更重要的是,研究人员在南大西洋探测到了北太平洋深层水的信号。这说明尽量在冰期时北太平洋水体在海洋内部产生运移,可是在其运移进程中,其所含的碳可以生存相对完好,并没有释放到大气中。
“打个例如来说,当你用力摇晃汽水瓶子时,大量的气泡就会释放出来;而把瓶子宁静安排时,气泡的释放速度会大大低落。冰期时北太平洋深层水入侵到了南大西洋并得以生存,这说明冰期时海水殽杂动力学特征是较量‘懒惰的’。而就碳轮回来说,一个动力单薄的海洋可以更好把碳封存在深国内部。”于际民表明道。
该研究提出,北太平洋深层水的扩展大概是导致冰期大气CO2大幅下降的要害进程,而这个进程能很好地解答冰期时全球大气CO2下降的原因,更是前人没有认识到的。
“各人有一个共鸣,南大西洋是一个主要的碳源,假如这里释放大量的碳,将会造成猛烈的全球变暖。科学家们一直在寻找大气最后一波下降的20ppm CO2到那边去了。固然今朝并不能证明两者之间有直接的接洽,但我们这个研究提供了一个依据,可能说线索,这对我们进一步认识大气CO2在全球气候变革中的浸染也是至关重要的。”金章东说。
深入领略 预测将来
于际民暗示,认识海洋CO2以及碳轮回机制并不容易,需要从差异空间认识它从那边来、什么时间来的、又到那边去。“差异区域的碳的构成、年数都是纷歧样的。”
金章东也暗示,将来,领略碳轮回机制、预测气候变革尚有诸多科学困难待办理。
好比:冰芯数据展现,大气CO2和睦候变革高度耦合、在冰期-间冰期标准具有周期性。可是,是什么导致了这些周期性变革?这仍是一个尚需办理的重大科学问题。在更短时间标准上,如千年和百年标准上,大气CO2也产生快速变革。其相关节制机制是什么,人们也并不清楚。
“值得一提的是,现有的气候模子尚不能重现我们所提出的这个大洋环流新模子,这表白我们对已往海洋及其碳轮回的运转机制尚不完全相识。”于际民说。
为了更全面的领略海洋-陆地-大气碳轮回进程,研究人员将进一步研究冰消期和冰进期大气CO2的变革及定量化的事情,出格是地球汗青上经验的一些诸如中更新世转型期(MPT)等气候过渡期的大气CO2调控机制。
“通事后期的数据-模子团结研究,我们但愿从机制方面临洋流轮回和碳轮回进一步加深领略,以期更好的预测将来气候变革。”于际民说。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41561-020-0610-5
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