“缺冰问题”终于解决了!

  在冰川期,海平面下降,因为大量的水被储存在巨大的内陆冰川中。但是,迄今为止,计算机模型还无法使海平面高度与冰川的厚度相协调。使用创新的新计算方法,由阿尔弗雷德·韦格纳研究所(Alfred Wegener Institute)领导的气候研究小组现已设法解释了这一差异。这项研究最近发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上,可以极大地推动对地球气候历史的研究。

“缺冰问题”终于解决了!

  在从冰川向中间冰川过渡的过程中,格陵兰岛以及北美和欧洲的冰川在几万年的时间里起伏不定。强大的冰川中储存的水越多,海洋中的水就越少-海平面也就越低。气候研究人员现在正在调查由于人为气候变化,冰川在未来几个世纪中可能融化的程度,以及由此导致的海平面上升多少。为此,他们回顾了过去。如果他们能够了解过去冰川和间冰期期间冰的生长和融化,他们将能够得出有关未来的宝贵结论。

  “冰失踪问题”

  但是,重建遥远的过去绝非易事,因为无法直接测量冰川的厚度和海平面。因此,气候研究人员必须辛苦地收集证据,然后再将其用于形成过去的图画。问题是:根据所收集证据的类型,会出现不同的图片。我们不能绝对肯定地说一万年前的情况。这个“冰失踪问题”多年未解决。它描述了两种不同的科学方法的不一致之处,这两种方法试图调和最后一个冰川ca.ca.的峰值处的海平面高度和冰川厚度。20,000年前。由阿尔弗雷德·韦格纳研究所(Alfred Wegener Institute)的埃文·高万(Evan Gowan)领导的气候专家小组,不来梅港的亥姆霍兹极地和海洋研究中心(AWI)现在已使用一种新方法解决了该问题。Gowan博士一直在研究这一问题,他说:“看来我们已经找到了一种可追溯到80,000年前的过去的新方法。” 这些发现现已发表在该杂志上自然交流。

  泥沙分析与全球气候模拟

  一方面,“冰失踪问题”是基于对从热带海底采集的岩心样本中沉积物的分析。这些含有珊瑚的痕迹至今仍可以告诉我们今天的海平面在几千年中上升或下降的程度。为什么?因为珊瑚只生活在海洋表面附近光线充足的水域中。沉积物芯表明,20,000年前,热带地区的海平面暗示海平面比今天低约130米。另一方面,以前的模型表明,冰川物质的体积还不足2万年前,无法解释如此低的海平面。更确切地说,要使海平面如此之低,在全球范围内,必须冻结的额外水量是格陵兰冰原的两倍。因此,

  了解冰川行为

  用他的新方法,高云现在已经调和了海平面和冰川质量:根据他的计算,当时的海平面大约为。比今天低116米。根据他的方法,在冰川质量方面没有差异。与以前的全球模型不同,Gowan仔细检查了冰川地区的地质条件:冰面有多陡?冰川流向哪里?冰底的岩石和沉积物在多大程度上阻止了冰的流动?他的模型考虑了所有这些方面。它还考虑到冰盖在各个区域压在地壳上的程度。“这取决于底层地幔的粘性,”高恩解释说。“我们的计算基于不同的地幔粘度,因此得出不同的冰团。”

  建立的模型有缺陷

  Gowan和他的团队最近发表的一篇文章批判性地重新审查了用于估算冰川质量的悠久的科学方法:氧同位素方法。同位素是同一元素的原子,具有不同数量的中子,因此具有不同的质量。例如,氧气具有更轻的16 O同位素和更重的18 O同位素。根据传统理论,较轻的16 O从海洋中蒸发,而较重的18 O保留在水中。因此,在冰川期,当形成大的内陆冰川并且海洋中的水量减少时,第18海洋中的O浓度应增加。但是,正如已经显示的那样,这种既定模型在调和20,000年前和更早时期的海平面高度和冰川质量方面会产生差异。Gowan说:“多年来,同位素模型一直被用来确定冰川的冰量,这一过程一直持续到数百万年前。我们的研究对此方法的可靠性提出了质疑。” 他的目标是现在使用他的新方法来改进传统的氧同位素方法。

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