利用历史精确的温度记录,对过去的纬向温度梯度(赤道和两极之间的平均温度差)进行重建,从而可以预测未来的地球气候。问题是,许多现有的数据都偏向于特定的地区或环境类型,而没有描绘出地球古代温度的全貌。精确的海洋温度是重建全球气候条件的最佳工具,包括全球平均温度和纬向温度梯度等。虽然气候模型提供了未来世界的情景,但古气候研究(对过去气候的研究)提供了了解过去世界面貌的机会。为了确定古代的温度,地质学家研究了保存在海底或大陆上的沉积物温度的化学或生物特性。最古老的温度指标来自大陆边缘或浅海的沉积物,那里的记录可以持续更长时间。来自浅海、半限制海域(例如地中海和波罗的海)的数据显示,他们的海面温度比开阔大洋的温度高。即使在最近的地质历史中,绝大多数的海面温度估计值都来自沿海环境,并且,与开阔海域的温度相比,沿海环境也有系统性的偏差。为了更准确地记录给定纬度的平均海洋温度,研究人员必须解释古温度数据的不完整性。在过去的几十年里,古气候界在理解古代气候方面取得了重大进展。新的、更快、更便宜的分析技术,以及回收海洋沉积物岩芯的探险活动激增,导致了大量古代海面温度估计值的出现。尽管取得了这些进展,但在同一时间间隔内不同地点的温度估计值和/或温度估计值与气候模型结果之间仍然存在重大分歧。而本研究为调和这些差异提供了一个框架,它强调了来自同一纬度的温度估计值在何处、何时以及为什么会有所不同,并比较了不同气候模型重建这些模式的能力。因此,该工作为通过地球历史更全面、更有力地重建全球气候奠定了基础。
相关论文链接: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2020GL089044
(郭亚茹 编译; 张灿影 审校)