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《PNAS：中新世-更新世冰期/间冰期循环的路径依赖性》

  • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者： liguiju
  • 发布时间：2024-08-20

  • 中新世-更新世冰期/间冰期循环是气候建模研究中的重大挑战。美国宾夕法尼亚大学通过使用从上新世中期到现代前工业化（3 My-0 My BP）的CLIMBER-2地球系统模型，模拟了从中新世中期到现代前工业时期（3My前到0My前）的气候变化，结果发现上新世-更新世冰川作用演化的强路径依赖性，火山二氧化碳释放量的逐渐减少和基底冰相互作用中风化层去除是该事件的主要驱动因素。这项成果为理解地球气候系统在长时间尺度上的动态行为提供了新的见解，并强调了在模拟和预测未来气候变化考虑路径依赖性的重要性。（王琳 编译；熊萍 责编）

  • 原文来源：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2322926121
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  • 《研究发现，南极海冰是触发冰期的关键》
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    • 发布时间：2019-11-11
    • 一直以来，我们都知道地球的气候就像一台巨大的机器：只要拉动一个杠杆，一系列大规 模的事件就会开始运动。然而，推动这些变化的许多步骤仍不确定。这个领域的一个关键问题 仍然是：是什么导致了全球周期性地出现冰河期循环。本研究阐述了气候的初始变化如何引发 一系列变化，从而导致冰河期事件。研究模型显示了在较冷的气候下南极海冰的增加如何引发 一系列变化，导致全球气候进入冰期。 地球气候由陆地、生命、大气和海洋共同组成，元素在这四种组成成分中来回移动，保持 着地球数十亿年的宜居性，但随着元素在其中一个或多个位置的积累，导致气候的改变。例如， 我们现在正处于冰河时代的间歇期；在过去 250 万年里，冰川周期性地覆盖地球，然后逐渐减 小。因此，科学家们一直在思考这一冰川过程是如何工 作的，以及冰川是如何触发的。地球轨道的微小变化可 能就会导致一些冷却。但单凭这一点是不行的，气候系 统必须伴随着巨大的变化才能导致随后的降温。最合理 的解释是，碳在大气和海洋之间的分配方式发生了一些 变化。前人的一项工作通过一个模式说明冰川过渡是如 何进行的，在本研究结果中，大气冷却导致南极海冰开始形成。南极洲周围的大洋在海洋环流 中起着关键作用，那里深层水消失在大洋谷底之前会上升到地表，导致南极海冰的增加。 冰盖改变了海洋的环流，但它物理性地阻止了海洋与大气之间二氧化碳的交换。这意味着 越来越多的碳被吸入深海并留在那里，大气中二氧化碳含量的减少则会导致温室效应的逆转， 导致地球降温。这是一个反馈循环，随着温度下降，释放到大气中的二氧化碳减少，从而引发 更多的冷却。这一解释与海洋沉积物、珊瑚礁和冰川核心样本等得到的气候变化结果相符。在 这些增加的储存量中，有多少可以单独归因于物理变化。而物理变化中，南极海冰覆盖起关键 因素。在考虑到生物增长的变化之前，物理效应只占二氧化碳排放量的一半。 这一结果朝着了解地球气候如何在长时间尺度上作用的方向迈出了一大步。海洋是地质时 间尺度上最大的碳库，因此研究海洋在碳循环中的作用，有助于我们更准确地模拟未来的环境 变化。 （郭亚茹 编译；於维樱 审校）
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