两极地区在气候演变中扮演重要角色

2010-6-28 11:26 来源: 人民网-环保频道
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  研究古代气候和海洋温度可以为了解未来气候变化如何发展提供线索。最近,西班牙巴塞罗那自治大学环境科学技术研究下的一个国际研究小组发布了一项最新研究,其中公布了可追溯至365万年前的北太平洋和南大西洋海表温度变化数据。这些数据表明,这两个靠近极点的地区在热带气候演变过程中发挥了基础性作用。

  在300多年前的上新世时期,全球平均气温比目前要高5到7华氏度,全球海平面大约要高出80英尺,北半球冰盖面积也比现在小。但在上新世行将结束时,地球气候开始变冷。这一过程可能促使了森林的消失,以及草原和热带稀树大草原的逐渐扩张。

  上新世气候已经成为科学家们多年来深入研究的对象,因为这一时期是地球历史上距离现在最近的一个气候期,在此期间,地球平均温度持续地显著高于当前水平。因此,上新世期间的气候状况被认为可能是地球未来全球变暖气候的写照。

  在这项最新研究中,研究人员对海洋沉积物中一种名为长链烯酮的有机组成进行了分析测量。长链烯酮是浮游植物产生的有机化合物,有机物存活的环境水温可以根据它们的不饱和长链烯酮的比例来估算。

  北太平洋和南大西洋海表温度的模型重建使科学家们得以确定,在距今180万年至120万年前,两个半球近极地带的海面同时出现了降温。这一发现正好与赤道太平洋冷舌(呈舌状的冷水区域)的形成时间吻合,而在目前的厄尔尼诺期间,赤道太平洋冷舌几乎已经消失。

  此前的研究表明,冷舌在上新世温暖的气候条件下并不存在。而在上新世中期之初,厄尔尼诺现象曾持久出现,赤道东太平洋的高温导致水蒸汽的温室效应加剧,同时使覆盖当地的高反射层云减少,降低了地球的反照率。因此,赤道太平洋的气候条件与厄尔尼诺持久出现的时期非常类似。这项新研究获得的数据表明,从极地流往热带的海水的冷却和膨胀加剧了大气环流。

  过去的气候模型研究显示,高纬度地区的海洋可能在调控热带气候,尤其是赤道太平洋温跃层(较热的海表区域与深冷水区之间的水层)的深度方面起了关键作用,而新研究为此提供了经验证据。从某种意义上来说,北太平洋及南大西洋多少充当了全球气候变化的自动调温器。

  关于地球上哪个地区的气候改变会启动导致全球变化进程一直存在争议。那些位于热带的地区常常被认为担当了此重任,因为当厄尔尼诺等现象出现时,通常都会产生全球性影响。这项研究则提供证据表明,发挥关键作用的可能是地球两极地区。

  目前,高纬度地区似乎在以最明显的方式响应全球气候变暖。由于此项研究在高纬度气候变化和赤道太平洋温跃层之间建立了直接联系,看来赤道太平洋冷舌可能最终也将对当前的气候变暖作出响应,从而导致与上新世类似的气候状况出现。