缅因州大学 冰碛是在最后一个冰河时期从新西兰南阿尔卑斯山延伸出来的冰川反复进退的过程中形成的
大约18000年前，由于持续的全球变暖事件结束了冰河时代，冰川迅速退缩，露出了被今天的普卡基湖(在最左边)占据的冰川谷
新西兰最高的山，奥拉基山
库克，在后台
功劳:亚伦·普特南 缅因州大学领导的一个国际研究小组称，冰河时期气候变化的起源可能在南半球，在那里西风系统、南大洋和热带太平洋之间的相互作用会引发全球气温的快速变化
这种机制被称为“狂热者转变”，与南半球西风带——地球上最强的风系统——和西南太平洋大陆平台的大致位置及其对洋流的控制有关
西风纬度的变化会影响亚热带海洋环流的强度，进而影响热带海洋水域的能量释放，而热带海洋水域是地球的“热力发动机”
“热带热量通过大气和海洋迅速传播到两个半球的极地，充当地球的恒温器
根据乌玛因、哥伦比亚大学的拉蒙特-多尔蒂地球观测站、亚利桑那大学和新西兰的全球导航卫星系统科学的研究小组发表在《第四纪科学评论》上的发现，南半球的气候动态可能是理解长期存在的冰河时代问题的缺失环节
在超过四分之一世纪的时间里，乔治·丹顿，该杂志文章的第一作者，乌玛因·天秤地质科学教授，领导了重建南半球山地冰川历史的研究
在20世纪80年代末，他和哥伦比亚大学的地球化学家华莱士·布勒克尔指出，一个关于冰河时期的关键问题仍然没有解决——冰河时期气候和地球季节长度和强度的轨道周期之间的联系
有证据表明，冰河时期的气候变化在两个极地半球是同步的，从冰川到间冰期的全球气候条件变化很快
他们得出结论，现有的理论不能充分解释季节性、冰盖大小和区域气候的变化
山地冰川对气候高度敏感，非常适合气候重建，利用独特的冰碛沉积标志着以前的冰川极限
在20世纪90年代，丹顿带领研究小组在南美洲以及最近在新西兰的南阿尔卑斯山进行了冰碛层序的测绘和定年工作，合作者大卫·巴雷尔是新西兰政府地球科学研究所的地质学家和地貌学家
2000年代中期，随着冰碛同位素测年技术的进步，丹顿与哥伦比亚大学的乔尔格·谢弗合作，他是拉蒙特-多尔蒂地球观测站宇宙成因核素实验室的负责人
舍费尔、丹顿和乌玛因助理教授兼合著者亚伦·普特南与加州大学洛杉矶分校的同事兼合著者迈克尔·卡普兰一起，指导了一系列乌玛因研究生领域和实验室项目(包括普特南的博士项目
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工作)已经发展了一个跨越数万年的南阿尔卑斯山气候诱发冰川变化的年表
乌玛因大学伙伴关系的最新参与者是乌玛因博士
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学生和合著者彼得·斯特兰德
作为一个整体，乌玛因、库克群岛冰川研究中心和全球导航卫星系统科学合作伙伴一直致力于创建和汇编来自新西兰和南美洲的山区冰川年表，制作上一个冰河时代期间和之后冰川范围的综合年表
研究小组随后将冰碛年代与全球古气候数据进行了比较，以深入了解冰河时期和千年尺度突发气候事件的气候动态
这些发现强调了在最后一个冰河时期，山地冰川进退的全球同步性
亚利桑那大学的气候科学家乔埃伦·拉塞尔和托马斯·R
布朗综合科学杰出主席
在她长期致力于模拟西风的气候调节之后，她评估了作为南大洋模式相互比较项目的一部分所做的模拟，该项目是南大洋碳和气候观测和模拟倡议的一部分
模型显示，在冰川系统的监测下，南风系统的变化对全球热量收支有着深远的影响
“转换”的名字来自新西兰，一个很大程度上被淹没的大陆平台，面积约为澳大利亚的三分之一，新西兰群岛是最大的突现部分
新西兰是洋流流动的物理障碍
当西风带更北时，来自热带太平洋的暖海水向南流向新西兰大陆的北部(冰川模式)
随着风带越来越南，温暖的海水延伸到新西兰南部(间冰期模式)
计算机模拟显示，全球气候效应源于西风环流所处的纬度
南西风带的南移促进了南太平洋和南大洋的水循环，并使全球大部分地区的表层海水变暖
研究人员假设，地球轨道的细微变化会影响南半球西风的行为，这种行为是全球冰期循环的核心
这一观点与长期以来认为轨道对北半球大陆冰盖范围的影响决定了冰期气候的观点有着根本的不同
对“新西兰转变”假说的补充是，南半球西风带调节海洋和大气之间的二氧化碳和热量交换，从而对全球气候产生进一步的影响
“连同半球间的古气候记录和海洋-大气耦合气候模型的结果，这些发现表明了上一个冰河时期的大规模、快速和全球性的终结，在这个时期，一个源于南方的变暖事件连接了半球，”研究人员说，他们的工作得到了卡莫家族基金会、克萨达家族基金会、国家科学基金会和新西兰政府的资助
最后一次冰川终结是导致极端季节性的全球变暖事件
夏季条件)通过刺激融水和冰山从邻近的冰原涌入北大西洋
夏季变暖导致淡水涌入，导致北大西洋海冰广泛分布，导致北方冬季非常寒冷，并扩大了热带辐合带和季风雨带每年的南移
虽然这给人留下了两极之间温度反应不同的印象，即所谓的“两极跷跷板”，但研究人员认为这是由于全球变暖或变冷的区域间效应形成对比
在最后一个冰河时期，一连串短暂的、突然的北方寒冷冬季事件被认为是由新西兰亚转换机制的暂时转变引起的
在最后一个冰河时代结束时，南半球西风的南移伴随着从南大洋逐渐但持续地释放二氧化碳，这可能有助于将气候系统锁定在温暖的间冰期模式
研究人员认为，化石CO2进入大气可能会重新唤醒结束上一个冰河时代的动力，有可能将气候系统推向一个新的模式
“中纬度南半球山地冰川冰碛的测绘和年代测定使我们得出这样的观点，即澳大利亚西风带的纬度和强度，以及它们对热带/亚热带海洋的影响，特别是在横跨印度-太平洋暖池和塔斯曼海直到南大洋的区域，通过新西兰亚转换机制，为驱动冰川和间冰期气候模式之间的轨道尺度全球转换提供了解释，”研究小组写道
“海洋-大气系统的这种行为可能在当今变暖的世界中起作用，引入了一种明显的非线性机制，由于大气中二氧化碳的上升而加速全球变暖
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