阿尔弗雷德·魏格纳研究所 超越史诗营地的鸟瞰图
信用:超越EPICA 在过去的2年里
600万年的地球气候在冰川和间冰期之间发生了变化
因此，有时两种气候状态之间的转变出现有规律或无规律的周期
AWI研究人员彼得·科勒现在发现，间冰期的不规则出现比以前想象的更频繁
他的研究对我们理解地球的基本气候变化做出了重大贡献
为了理解人类在当前气候发展中的作用，我们必须回顾很长一段时间，因为气候变化一直存在——尽管时间跨度与人类活动造成的气候变化大相径庭，而人类活动造成的气候变化主要是由于过去200年化石燃料的使用
没有人类，几百万年来，气候在冰川和间冰期之间变化了几千年，这主要是因为地球的倾斜变化了几度，周期为41000年
这反过来又改变了太阳光线照射地球的角度——因此也改变了到达地球的能量，尤其是在夏季的高纬度地区
然而，有强有力的证据表明，在过去的2
600万年来，间冰期一再被“跳过”
北半球——尤其是北美——长时间保持冰冻状态，尽管轴向倾斜的角度变化如此之大，以至于更多的太阳能在夏季再次到达地球，这应该会融化内陆冰块
这意味着地球的倾斜不可能是地球气候在冰川和间冰期之间变化的唯一原因
为了解决这个难题，气候研究人员正在更仔细地调查地球历史上哪些地方发生了不规则现象
AWI魏格纳研究所的物理学家彼得·科勒和他在乌得勒支大学的同事们一起，为更清晰地描绘过去两个世纪冰川和间冰期的序列做出了重要贡献
六百万年
直到现在，专家们认为，特别是过去1
000万年，冰川和间冰期偏离了它们的41，000年周期，间冰期被跳过，结果一些冰期持续了80，000年甚至120，000年
“在2
6和1
彼得·科勒说:“在1000万年前，人们认为节奏是41000年。”
但是，正如他的研究显示的那样，在2到3岁的这段时间里，也有反复的不正常现象，该研究现已发表在科学杂志《自然通讯》上
6和1
千万年前
科勒的研究特别有趣，因为他重新评估了一个研究人员使用了几年的著名数据集LR04 cli mate数据集——但得出了完全不同的结论
这个数据集包括对来自几百万年前深海沉积物的核心样本的全球评估，还包括对沉积在海底的微小单细胞海洋生物——有孔虫——的古老外壳的测量
有孔虫将海水中的氧气融入它们的钙壳中
但是几千年来，海水中特定的氧同位素——中子数量不同因而质量也不同的氧原子——的水平有所不同
18O揭示了过去的世界 LR04数据集包含重氧同位素18O与轻氧同位素16O比率的测量值
有孔虫壳中储存的18O/16O的比率取决于水温
但是还有另一个影响，导致在冰河时期有孔虫的壳中发现了相对大量的18O:当在冰河时期，陆地上有大量降雪，导致厚冰层的形成，海平面下降——在研究期间，下降了120米
因为18O比16O重，所以含有这种重同位素的水分子比含有较轻同位素的分子更不容易蒸发
因此，海洋中残留的18O相对较多，有孔虫壳中的18O含量增加
“如果你从表面上看LR04数据集，这意味着你模糊了两种影响——海洋温度和陆地冰的影响，或者更确切地说是海平面变化的影响，”彼得·科勒说
“这使得关于冰期交替的声明变得不确定
“还有一个额外的因素:气候研究人员主要根据北半球的冰川作用来确定冰期的顺序
但是使用18O值并不能让我们说史前冰川作用主要发生在北半球还是南极洲
计算机模型分离影响参数 为了解决这个问题，科勒和他的团队用完全不同的方式评估了LR04数据集
这些数据被输入到一个计算机模型中，该模型模拟了大型大陆冰盖的生长和融化
与众不同的是:该模型能够分离温度和海平面变化对18O浓度的影响
此外，它可以准确地分析何时何地降雪，何时结冰——更多的是在北半球或南极洲
“数学家称这种分离为反卷积，”科勒解释道，“我们的模型能够实现这一点
" 结果表明，即使在第2期，冰川和间冰期的序列也是不规则的
6比1
000万年前——这一发现在未来几年可能至关重要
作为正在进行的欧盟重大项目“超越欧洲最古老冰芯”的一部分，研究人员正在比以往任何时候都更深的南极冰中钻探
随着迄今为止发现的最古老的冰芯“EPICA”，它们“仅仅”追溯到大约80万年前
古代冰提供了当时地球大气中二氧化碳含量的信息
在《超越史诗》中，他们将探究大约1
500万年前
通过将二氧化碳测量结果与科勒的分析相结合，我们可以对这两个因素之间的关系获得有价值的见解——冰川序列的波动和大气中的二氧化碳含量
这可以帮助我们理解地球冰川历史中温室气体和气候变化之间的基本关系
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
