夏威夷的Mauna Loa天文台最近记录了人类历史上二氧化碳浓度最高的情况。事实上,上一次二氧化碳水平超过400%是在上新世时期,也就是200~500万年前的地质时期,当时海洋飙升了50英尺,小冰盖几乎没有粘附在两极上。
现在我们的二氧化碳排放量已达到每百万分之415,Tierney认为上新世可以用来了解将来的气候变化。过去的研究尝试了这一点,但气候模型与地球历史上那部分化石数据之间存在着令人困扰的差异。
近期发表在《Geophysical Research Letters》上的一项新研究使用了与过去研究不同的更可靠化石数据类型,并表明上新世是未来气候预测的良好模拟。
过去对上新世海面温度的代用测量结果使科学家们得出结论,地球变暖导致热带太平洋陷入厄尔尼诺现象的赤道气候状态。问题是,上新世的气候模型,其中包括400 ppm的二氧化碳水平,似乎无法模拟永久的厄尔尼诺现象而不对模型条件进行不切实际的改变。
“这篇论文的目的是重新审视永久厄尔尼诺现象的概念,看看它是否真的阻碍了对数据的重新分析,”她说,“我们发现它站不住脚。”
大约20年前,科学家们发现他们可以推断出过去的温度是基于有孔虫的特定种类化石壳进行化学分析。从那之后,科学家们了解到有孔虫测量可能会受到海洋化学的影响,因此Tierney和她的团队使用了不同的代用测量,是由另一种被称为coccolithophores的浮游生物产生的脂肪。当环境温暖时,coccolithophores产生的脂肪与冷的时候略有不同,像Tierney这样的古气候学家可以读出保存在海洋沉积物中的脂肪变化,以推断出海面温度。
蒂尔尼和她的团队发现,太平洋东西两侧的温差确实有所下降,但它并不足以成为一个完全成熟的永久性厄尔尼诺现象。
“我们没有永久性的厄尔尼诺现象,所以这对发生事情的解释有点极端,”她说,“但东西方差异有所减少,这仍然是正确的。”
(侯颖琳 编译, 於维樱 审校)