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气候模型如何说明和解释冰河时期的气候变化

本站发布时间:2023-11-20 15:57:42

在20万年前的上一次最大冰川期持续期间,北大西洋的气候变化远大于代表性温暖期的百年变化这是由头孢地尼和海底岩心支持的MARUM——海洋环境科学中心、布里曼大学地球科学系和阿姆斯特丹Vrije大学(荷兰)的研究人员现在首次表明,基于气候模型,海洋温度和盐度分布的内部机制正在驱动这种长达数百年的变化他们的研究结果发表在《科学进展》杂志上

尽管人类对当前全球气候变暖负有责任,但我们的飞机在过去一直处于全球气候波动之中这种变化的可能机制可能是非爆炸性火山喷发的正确性发生了变化,但也可能是大气/海洋/海冰系统内的相互作用专家们关注影响经济系统的外部和内部因素机械振荡的持续时间,也称为不稳定性,可能会发生巨大变化

气候变化在气候研究中尤为重要,尤其是为了进一步加深对当前人类气候变化影响的理解然而,除了少数例外,长期以来,气候振荡对上一代人的影响一直缺乏明确性博士MARUM和地球科学部的第一作者MatthiasPrange解释说“人们对多年来的自然气候变化和干旱程度还没有很好的了解。一方面,观测时间跨度如此之长。另一方面,只有很少的近距离数据记录具有足够的分辨率,可以在大尺度上照明。还有一个问题是,目前的气候模型很难描述100到1000年的自然气候变异程度。”

高峰时段的自然气候变化性强四倍

然而,近几年来,这些模型一直在改进,与MatthiasPrange合作的科学家们现在已经能够使用一个经过充分测试的气候模型,在弹性峰值时期近距离观察1000到1000年的自然气候变化现有的海洋和海底古数据表明,在3000~19000年的时间里,全球的自然气候变化强度一直在增强,甚至在现在的全新世它在北大西洋特别突出Prange表示:“我们没有气候模型,也没有自然气候变化的显著变化,这反映了气候建模等技术的进步,并展示了模型的可影响性。”

搜索内部强制的因素

没有证据表明外部气候会导致多个百年的气候变化由于其他原因,科学家们将注意力集中在可能的内在机制上Spange说:“我们使用了众所周知的社区地球系统模型,简称CESM1.2,它也被政府间气候变化小组用于预测,并为其提供了预测的基本条件。”“温提出了温室气体浓度的水平、大陆气候分布的范围以及该时间的特征性气候参数。”

盐和温度

当冰川出现时,科学家们能够探测到北大西洋持续了数百年的自发振荡,伴随着大西洋经向翻转环流(AMOC)的变化有一个周期,AMOC变得越来越强,持续了大约400年这涉及到从南大西洋到北大西洋的低盐度水的运输随着海水的盐度降低,海水变得更轻,不会有效地沉入北大西洋深处地下水的生产和运往南大西洋的运输变得更加脆弱

循环过程是自我维持的,因为AMOC的减弱导致了从南大西洋向东北方向输送的低盐度水因此,北大西洋的盐度可能会再次增加,从而导致更多深水的生产正如MatthiasPrange所解释的那样,“这些过程表明,百年来的气候变化与水柱中的盐度和温度的差异密切相关。”尽管对这些变化的简单研究很低,但对北大西洋的范围和格陵兰的温度都有明显的影响“年平均温度变化约为4摄氏度,这是AMOCoscillations的结果,”总结道

高分辨率古数据

为了支持模型的发现,科学家们对这段时间内的表面温度进行了研究Dr说:“目前,我们对北大西洋海洋沉积物的所有高分辨率重建进行了汇编和分析。”LukasJonkers,《科学与微观人类学》的合著者“这里的高分辨率意味着每个月的数据点间隔超过200年,没有一个数据点超过1000年。”研究的古档案提供了证据,证明在弹性冰川最大值期间,地表水中的温度每150到1000年反复振荡一次,这与内部或机制中的模拟百年气候变化一致

了解反馈过程的重要性

重新集中搜索发现了气候系统中详细研究和反馈过程理解的重要性Matthias Prange强调,需要深入了解各种不同级别的气候变化,因为这可能会对未来的气候变化产生影响,从而为社会带来意想不到的灾难这些定义也被纳入了卓越集群“海底——地球的未知界面”的工作中,该工作基于MARUM

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