科罗拉多大学博尔德分校 这张地图显示了格陵兰岛和邻近的洋流
彩色圆圈显示了研究中使用的一些沉积物岩心是从海底获得的
这张20世纪初的小历史地图显示了从格陵兰东海岸流下的北极海冰的分布
图表显示了过去海冰和极地水域出现变化的重建时间序列
曲线的颜色对应于地图上的位置
蓝色阴影代表了17世纪海冰增加的时期
信用:数字是从迈尔斯等人修改的
, 2020
一项新的研究发现了小冰期的触发因素，从17世纪到19世纪中叶，小冰期使欧洲变冷，并支持令人惊讶的模型结果，即在适当的条件下，突然的气候变化可以自发发生，而没有外部作用力
发表在《科学进展》杂志上的这项研究报告了在过去的1400年里，由格陵兰岛从北冰洋通过弗雷姆海峡进入北大西洋的海冰的全面重建
重建表明，小冰期——不是真正的冰期，而是以欧洲为中心的区域性冷却——是由17世纪从北冰洋流入北大西洋的异常大量的海冰引发的
尽管之前使用数值气候模型的实验表明，海冰的增加对于解释像小冰期这样的长期气候异常是必要的，但物理证据却缺失了
这项研究挖掘地质记录以确认模型结果
研究人员收集了从北冰洋到北大西洋海底钻探的海洋沉积物岩心的记录，以获得过去1400年该地区海冰的详细情况
“我们决定汇集不同的证据，试图在空间和时间上重建过去15000年间的海冰，然后看看我们发现了什么，”马丁·迈尔斯说，他是INSTAAR的一名研究员，同时也是挪威挪威国家研究中心和比耶肯斯气候研究中心的一名成员
这些核心包括生活在海冰中的藻类产生的化合物、生活在不同水温中的单细胞生物的外壳，以及海冰收集并长距离运输的碎片
这些岩心足够详细，可以探测到海冰和海洋状况随时间的突变(十年尺度)
记录显示，从1300年左右开始，出口到北大西洋的北极海冰急剧增加，在本世纪中叶达到顶峰，在17世纪晚期突然结束
迈尔斯说:“我一直着迷于不仅仅将海冰视为气候变化的被动指标，而是它如何在长时间尺度上与气候系统相互作用或实际上导致气候系统的变化。”
“这方面最完美的例子可能是小冰期
" 迈尔斯补充说:“这项具体的研究受到了instar同事吉夫·米勒以及我的instar同事安妮·詹宁斯、约翰·安德鲁斯和阿斯特丽德·奥吉尔维的一些古气候重建的启发。”
米勒写了第一篇论文，指出海冰在小冰期的持续中扮演了重要角色
几十年来，科学家们一直在争论小冰河期的原因，许多人认为火山爆发对于开始冷却期并让它持续几个世纪至关重要
一方面，新的重建提供了大量海冰异常的有力证据，这些异常可能是由不断增加的火山爆发引发的
另一方面，同样的证据支持一个有趣的替代解释
被称为“控制模型”的气候模型旨在了解气候系统如何在不受火山活动或温室气体排放等外力影响的情况下随着时间的推移而工作
最近的一组控制模型实验包括描绘持续数十年的突发寒冷事件的结果
模型的结果似乎过于极端，不太现实——所谓的“丑小鸭”模拟——研究人员担心它们显示了模型的问题
迈尔斯的研究发现，这些模型可能根本没有问题
“我们实际上发现了第一点，我们确实有物理的、地质的证据表明，在同一地区，这几个十年之久的寒冷海冰漂移确实会发生，”他说
在小冰河期的例子中，“我们在空间和时间上重建的东西与丑小鸭模型模拟中的发展惊人地相似，在这个模拟中，自发的寒冷事件持续了大约一个世纪
就像我们在这里发现的一样，它包括不寻常的风、海冰出口和格陵兰岛以东更多的冰
“挑衅性的结果表明，来自火山或其他原因的外部作用力可能不是气候发生大幅度变化的必要条件
迈尔斯继续说道，“这些结果强烈表明
由于气候系统的内部变化，这些事情会突然发生
" 海洋核心还显示了格陵兰岛上挪威殖民地附近海冰的持续、遥远的脉动，这与它们在15世纪消失的时间相吻合
一场关于殖民地为何消失的争论正在激烈进行，人们通常只同意气候变冷会对它们的适应力产生不利影响
迈尔斯和他的同事们希望将附近的海洋变化考虑在内:近一个世纪以来，每年都有大量的海冰和寒冷的极地水域
迈尔斯说:“这片巨大的冰带从北极流出——在过去甚至今天——一直绕过告别角，到达这些殖民地的周围。”
他想和研究与气候相关的社会科学的研究人员一起更仔细地观察海洋状况
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
