南极冰盖以越来越快的速度正在不断地流失,这将导致全球海平面上升,并通过注入大量淡水来影响海洋环流。观测显示,南极半岛地区已经发生了一些显著的变化,超过87%的冰川正在退缩,几个冰架已经坍塌。南极半岛一些增加的冰川融化与大气快速变暖有关,而这又与南半球气候变化的主模态南半球环形模式的正相位有关。短的仪器记录(1992年至今)妨碍了确定这些变化的开始时间和主要驱动因素。本文根据南极半岛东北端沉积物核心中海洋硅藻(δ18Odiatom)的氧同位素,记录了6250年来的冰川流量。δ18odiatom作为冰川排放量的代用物,其来源于浮冰/冰架和崩解冰山的融化。
PS67/182-1岩芯回收了一系列18米厚的层状富硅藻泥浆,他们沉积在季节性开阔的海洋环境中。使用210Pb和14C方法对沉积序列进行了年代测定,结果发现发现,主要来源于南极半岛东部冰架和冰山融化的冰川流量在矫正后的6250~1620年之间基本保持稳定,一直保持到矫正后的720年。矫正的550年(公元1400年)之后,冰川流量有明显增加的趋势,在矫正的244年,冰川流量达到了过去6250年来前所未有的水平。
在二十世纪早期(公元1912年之后)也观察到冰川流量的显著增加。增强的冰川流量,特别是在17世纪之后,与正的南半球环状模有关。冰川流量在1617~720年(公元333~1230年)之间变化较大,在矫正后的1100年达到峰值,之后开始下降。然而,这种变化在他们的变化点分析中并没有得到确认。
在这段时间内,半岛地区的气候变化与夏季日照峰值和厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)的加剧有关。在美联社西部沿岸,在1600~500 年之间高海表面温度(SSTs)被认为是由拉尼娜现象引起的,该现象被认为通过西风驱动暖空气从低纬度地区进入南极洲,并推动了海洋冰川锋面融化的加剧。他们认为,一个正的南半球环状模驱动了南极半岛东部更强的西风、并使大气变暖和地表消融,同时也将更多的暖水带入威德尔环流,导致冰架底部融化增强。数据结果也暗示了,该地区的冰架已经变薄了至少300年,这有可能使它们在人类活动加剧的气候变暖下崩塌。
(郭亚茹 编译,於维樱 审校)