欢迎访问同济大学海洋与地球科学学院!

【中国科学报】全球气候演变新机制获揭示

时间:2021-02-05浏览:11

本报讯  气候演变的驱动机制,是地球历史研究的基本问题之一。在“南海深部计划”支持下,我国科学家基于季风记录中显著的2万年岁差周期,提出气候变化“低纬驱动”新机制。

同济大学海洋与地球科学院教授翦知湣介绍,南海深海沉积的同位素分析发现了偏心率长周期,说明太阳辐射通过驱动以季风降水为代表的低纬过程带动水循环,又通过风化作用和营养输入导致海洋有机碳的变化,从而驱动大洋碳储库的长周期。在现代气候中,气候演变存在“低纬过程”驱动机制。

近300万年前地球南北两极都形成了冰盖,2万年前全球1/3大陆压在冰盖下,这就是大冰期。20世纪发现冰期是地球轨道周期性变化造成的,而且是北纬65度的辐射量决定冰期旋回,通过北大西洋深层水驱动大洋环流、改变全球气候,这就是气候演变的“高纬驱动”学说。多年来,全球气候演变的研究始终跟随欧美于北大西洋建立起来的主流模型,认为北极冰盖和北大西洋深层水主宰着全球的气候变化,但是受到了近年来石笋、冰芯等新资料的挑战。

南海的发现又从海洋记录提出了挑战。南海有孔虫—同位素等各种化学分析的结果,得出了周期性变化,反映出季风影响下低纬区水循环的特色。通过水蒸气和溶解有机碳所反映的水循环和碳循环,中国科学家提出了“低纬驱动”的新观点,这更加符合气候演变的规律。

地球表面能量来自太阳,而辐射量集中在低纬区,由低纬通过大气与海洋向高纬传送。地球历史上极地有冰盖的时间只占少数,而全球季风却始终存在。因此,两极都有冰盖的近300万年是地球历史上的特殊时期,由此建立的“高纬驱动”气候演变机制只反映了部分现象,不能代表地球的整体。从地球系统的高度看,低纬过程驱动的水循环和碳循环才是地质历史上气候演变的基本模式。

《中国科学报》 (2021-01-25 第4版 自然科学基金)

链接:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2021/1/360353.shtm

 

返回原图
/