科學家重建末次冰期以來南海深層洋流動態演化歷史

2020-11-26 中國科學院

科學家重建末次冰期以來南海深層洋流動態演化歷史

2016-09-01 南海海洋研究所

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  近日,中國科學院南海海洋研究所顏文研究團隊博士鄭旭峰、研究員陳忠,與廈門大學教授高樹基、澳大利亞新南威爾斯大學博士Laurie Menviel等合作,重建了末次盛冰期以來南海深層洋流千年尺度的動態演化歷史,促進深入認識全球變暖情形下大氣和海洋之間複雜的相互作用以及極端氣候現象,該成果發表在《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters43, doi: 10.1002/2016GL070342)上。

  深層洋流是全球氣候系統重要的組成部分,其與北向的西邊界流一起所構成的經向翻轉流對全球氣候具有十分巨大的調控作用。在氣候突變時期的海因裡希(Heinrich 1, 17500~14500 yr)和新仙女木事件(Young Dryas, 13000~11600 yr),北大西洋經向翻轉流急劇減弱甚至停止,全球氣溫驟降,兩極和阿爾卑斯、青藏高原等地的冰蓋擴張,大量動植物死亡,這也就是電影The day after tomorrow 所描繪的景象。目前,關於這些氣候突變時期北太平洋和北大西洋地區之間氣候態、洋流系統的關係以及對應傳遞機制還存在爭議。

  南海是西北太平洋的邊緣海,位於北太平洋深層水流經的中下遊,是示蹤深層洋流演化,研究太平洋與大西洋之間氣候、深層洋流演化關係和傳遞機制的重要場所。研究人員首次利用沉積磁學和氣候模式(LOVECLIM)方法,結合沉積粒度數據,研究發現南海深層洋流的快速加強對應於北大西洋氣候變冷時期(圖1),即Heinrich 1Younger Dryas事件,這與這些時期北太平洋地區深水的形成加強有關,從而支持了太平洋-大西洋之間存在海盆尺度蹺蹺板效應的假說。早全新世卡裡馬塔海峽的開啟改寫了深層洋流的演變歷史,它改變南海深層通風狀態,接替氣候驅動蹺蹺板效應主導南海深層洋流的變化,對於理解千年尺度洋流演化機制及其對全球氣候變化的影響具有重要意義。

  該成果得到了國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項、廣東省自然科學基金等資助。

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  a) 磁學性質所反映的各個時期深層洋流流態變化; b) LOVECLIM模型所模擬的Heinrich 1時西北太平洋地區1992~2622 m的深層洋流。

  近日,中國科學院南海海洋研究所顏文研究團隊博士鄭旭峰、研究員陳忠,與廈門大學教授高樹基、澳大利亞新南威爾斯大學博士Laurie Menviel等合作,重建了末次盛冰期以來南海深層洋流千年尺度的動態演化歷史,促進深入認識全球變暖情形下大氣和海洋之間複雜的相互作用以及極端氣候現象,該成果發表在《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters,43, doi: 10.1002/2016GL070342)上。
  深層洋流是全球氣候系統重要的組成部分,其與北向的西邊界流一起所構成的經向翻轉流對全球氣候具有十分巨大的調控作用。在氣候突變時期的海因裡希(Heinrich 1, 17500~14500 yr)和新仙女木事件(Young Dryas, 13000~11600 yr),北大西洋經向翻轉流急劇減弱甚至停止,全球氣溫驟降,兩極和阿爾卑斯、青藏高原等地的冰蓋擴張,大量動植物死亡,這也就是電影The day after tomorrow 所描繪的景象。目前,關於這些氣候突變時期北太平洋和北大西洋地區之間氣候態、洋流系統的關係以及對應傳遞機制還存在爭議。
  南海是西北太平洋的邊緣海,位於北太平洋深層水流經的中下遊,是示蹤深層洋流演化,研究太平洋與大西洋之間氣候、深層洋流演化關係和傳遞機制的重要場所。研究人員首次利用沉積磁學和氣候模式(LOVECLIM)方法,結合沉積粒度數據,研究發現南海深層洋流的快速加強對應於北大西洋氣候變冷時期(圖1),即Heinrich 1和Younger Dryas事件,這與這些時期北太平洋地區深水的形成加強有關,從而支持了太平洋-大西洋之間存在海盆尺度蹺蹺板效應的假說。早全新世卡裡馬塔海峽的開啟改寫了深層洋流的演變歷史,它改變南海深層通風狀態,接替氣候驅動「蹺蹺板效應」主導南海深層洋流的變化,對於理解千年尺度洋流演化機制及其對全球氣候變化的影響具有重要意義。
  該成果得到了國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項、廣東省自然科學基金等資助。
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  a) 磁學性質所反映的各個時期深層洋流流態變化; b) LOVECLIM模型所模擬的Heinrich 1時西北太平洋地區1992~2622 m的深層洋流。

列印 責任編輯:葉瑞優

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