美國「物理學組織」網站8月26日消息,美國亞利桑那大學的研究團隊近日確定了末次盛冰期的溫度。該研究將幫助氣候學家更好地理解,地球如今日漸升高的大氣二氧化碳水平與全球平均氣溫之間的關係。
在兩萬年前的末次盛冰期(LGM),巨大的冰川曾覆蓋著北美、歐洲、南美洲和亞洲的大部分地區,各種適應寒冷的動植物得以大量繁殖、生長。
「針對這一時期,我們已經研究了很久,並得到了大量數據。」亞利桑那大學地球科學系副教授Jessica Tierney說,「但我們一直想知道那個時期究竟有多冷。」
Tierney是這篇《自然》論文的第一作者,他們發現,LGM的全球平均溫度比現代平均氣溫(約14攝氏度)低6攝氏度。她說:「以個人經驗來說,你可能會覺得兩者之間沒什麼大的區別,然而事實並非如此。」
Tierney團隊還繪製了地圖,用以說明全球特定地區的溫度的變化情況。
「北美和歐洲的大部分北部地區覆蓋著冰雪,非常寒冷。」Tierney說,「但最冷的是高緯度地區,比如北極,那裡的氣溫比現代低14攝氏度。」
這項研究契合了科學家們對地球兩極應對溫度變化方式的理解。「根據氣候模型的預測,高緯度地區增溫比低緯度地區快。展望未來,會發現北極將變得相當溫暖。與之類似,在LGM,我們發現高緯度地區對氣候變化更為敏感,而且這種情況會持續下去。」
知曉冰期的溫度很重要,因為科學家們用它來計算氣候敏感度,即全球溫度會因大氣中的碳而發生多大程度的變化。這項新研究確定,大氣中的碳含量每增加一倍,全球氣溫就會升高3.4攝氏度。
在冰河時代,大氣中的二氧化碳含量大約是180ppm,這是非常低的。在工業革命之前,這一水平曾升至約280ppm,如今則已達到415ppm。「《巴黎氣候協定》希望將全球變暖控制在比工業化前水平高約1.5攝氏度的水平。然而,隨著二氧化碳濃度的繼續上升,要將全球變暖控制在2攝氏度之內變得極其困難。」Tierney說。
Tierney等開發了一個模型,可將收集到的自海洋浮遊生物化石的數據轉換為海洋表面溫度。然後,他們使用一種被用於天氣預報的數據同化技術,將化石數據與LGM的氣候模型模擬融合在一起。「我們使用國家大氣研究中心的氣候模型來產生LGM的回報資料,然後用實際數據進行更新,以預測當時的氣候。」
在未來,該團隊計劃使用同樣的技術重現地球過去的溫暖時期。「如果我們能重建過去的氣候。」她說,「那麼我們就能開始回答有關地球如何對高二氧化碳水平作出反應的重要問題,並深化我們對未來氣候變化的理解。」
科界原創
編譯:橘子
審稿:alone
責編:雷鑫宇
期刊來源:《自然》
期刊編號:0028-0836
原文連結:
https://phys.org/news/2020-08-cold-ice-age.html
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