阿尔弗雷德·魏格纳研究所 在海平面较低的冰川时期，与太平洋的交换停止，与北大西洋的交换大大减少，而北极盆地仍在接受淡水输入
交换只能通过格陵兰-苏格兰-山脊的狭窄通道进行
三幅草图的序列显示了:(1)北冰洋的一段清新期，随后是(2)当盐水进入北冰洋时，淡水向北大西洋的释放，以及(3)北极冰盖在与相对温暖和咸的大西洋水接触时突然融化
荣誉:阿尔弗雷德·魏格纳研究所/马丁·昆斯汀 北冰洋被高达900米厚的冰架覆盖，在过去的15万年里，至少有两次完全被淡水覆盖
这一惊人的发现发表在最新一期的《自然》杂志上，是阿尔弗雷德·魏格纳研究所和马鲁姆研究所的科学家们长期研究的结果
通过对海洋沉积物成分的详细分析，科学家们可以证明，北冰洋和北欧海至少在两个冰期不含海盐
相反，这些海洋在厚厚的冰层下充满了大量的淡水
这些水可以在很短的时间内被释放到北大西洋
这种突然的淡水输入可以解释快速的气候波动，而此前并没有找到令人满意的解释
大约60，000到70，000年前，在末次冰期的一个特别寒冷的部分，北欧和北美的大部分地区被冰盖覆盖
欧洲冰盖跨越了5000多公里的距离，从爱尔兰和苏格兰，经过斯堪的纳维亚半岛，到达卡拉海(北冰洋)的东缘
在北美，现在被称为加拿大的大部分地区被埋在两个大冰原下
格陵兰岛和白令海部分海岸线也被冰川覆盖
北冰洋更北的冰层情况如何？它是被厚厚的海冰覆盖着，还是漂浮在远离北极的巨大冰原上？ 迄今为止，这些问题的科学答案或多或少都是假设性的
与陆地上的沉积物不同，在陆地上，不规则的巨石、冰碛和冰川山谷是冰川的明显标志，迄今为止，在北冰洋只发现了少量巨大冰架的痕迹
来自阿尔弗雷德·魏格纳研究所(AWI)亥姆霍兹极地和海洋研究中心和不来梅大学马鲁姆海洋环境科学中心的地球科学家现在已经收集了来自北冰洋和北海的现有证据，并将其与新数据结合起来，得出了一个令人惊讶的结论
根据他们的研究，在过去的15万年里，北部冰盖的漂浮部分覆盖了北冰洋的大部分
一次是在大约7-6万年前，另一次是在大约15-13万年前
在这两个时期，淡水在冰下积累，创造了一个数千年来完全新鲜的北冰洋
“这些结果意味着我们对北冰洋冰川气候的理解发生了真正的变化
据我们所知，这是第一次考虑北冰洋和北欧海域的完全清新——不仅仅是一次，而是两次
阿尔弗雷德·魏格纳研究所的地球化学家沃尔特·盖伯特
沉积物中没有钍，所以盐水一定不存在 他们的发现是基于对北冰洋、弗拉姆海峡和北欧海不同地区的10个沉积物核心的地质分析
堆积的沉积物反映了过去冰川的气候历史
当调查和比较沉积物记录时，地球科学家发现一个重要的指标丢失了，总是在相同的两个区间
“在盐水中，天然铀的衰变总是导致同位素钍-230的产生
这种物质在海底积累，由于其半衰期为75，000年，它在那里保持可检测状态很长时间，”沃尔特·盖伯特解释道
因此，地质学家经常使用这种钍同位素作为自然时钟
“在这里，它的重复和广泛传播的缺席是向我们揭示发生了什么的赠品
据我们所知，对这种模式唯一合理的解释是，北冰洋在其年轻的历史中曾两次充满淡水——以冰冻和液态的形式。”
同样来自AWI的尤塔·沃伦堡解释道
北冰洋的新照片 一个由几个海峡与北大西洋和太平洋相连的大海洋盆地，如何才能焕然一新？“如果我们认识到在冰河时期，全球海平面比现在低130米，北极的冰团可能会进一步限制海洋环流，这样的情景是可以理解的，”合著者、AWI大学和马鲁姆大学的地质学家鲁迪格·斯坦教授说
像白令海峡或加拿大群岛的声音这样的浅连接当时高于海平面，完全切断了与太平洋的连接
在北欧海域，延伸到海底的大型冰山或冰原限制了水团的交换
冰川的流动、夏季冰川的融化以及流入北冰洋的河流不断向系统输送大量淡水，每年至少1200立方公里
其中的一部分将被迫通过格陵兰-苏格兰海脊稀疏狭窄的深层连接，经由北欧海进入北大西洋，阻止盐水进一步向北渗透
这导致了北冰洋的清新
“一旦冰障机制失效，更重的盐水可能会再次充满北冰洋，”沃尔特·盖伯特说
“我们认为，它会迅速取代较轻的淡水，导致积累的淡水量突然越过北欧海的南部边界，即格陵兰-苏格兰脊，排入北大西洋
" 一个假设大量淡水储存在北冰洋并可快速释放的概念将有助于理解过去一系列气候波动之间的联系
这也将为重建过去海平面的不同方法之间的一些明显差异提供解释
沃尔特·盖伯特解释说:“珊瑚礁的遗迹表明，在某些寒冷时期，海平面比南极冰芯的重建或小型海洋生物钙质壳的重建要高一些。”
“如果我们现在承认淡水可能不仅以固体形式储存在陆地上，而且其中一些也以液体形式储存在海洋中，那么不同的海平面重建就能更好地达成一致，我们就能把珊瑚礁的位置与淡水收支的计算相协调
" 北冰洋的淡水释放也可以作为对末次冰期气候突变事件的解释
在这种情况下，格陵兰岛的温度可能在几年内上升8-10摄氏度，只有在数百年或数千年的过程中才会恢复到最初的寒冷冰川温度
“我们在这里看到了一个地球系统过去北极气候临界点的例子
“现在我们需要更详细地研究这些过程是如何相互联系的，并评估北冰洋的新概念如何有助于缩小我们知识的进一步差距，特别是考虑到人为气候变化的风险，”沃尔特·盖伯特说
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