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過去5萬年中二氧化碳上升速度最快
研究人員通過對(duì)古代南極冰的詳細(xì)化學(xué)分析發(fā)現(xiàn),今天大氣中二氧化碳的增長(zhǎng)速度是過去5萬年中任何時(shí)候的10倍。5月13日,相關(guān)研究成果發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》。
新研究為地球歷史上的氣候突變時(shí)期提供了重要的新認(rèn)識(shí),并對(duì)當(dāng)今氣候變化的潛在影響提出了新見解。
“研究過去可以告訴我們今天有何不同。今天二氧化碳的變化速度確實(shí)是前所未有的。”論文主要作者、美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)助理教授Kathleen Wendt說,“我們的研究確定了過去觀測(cè)到的二氧化碳自然上升的最快速度,而今天發(fā)生的主要由人類排放驅(qū)動(dòng)的二氧化碳上升速度是前者的10倍。”
二氧化碳是一種自然存在于大氣中的溫室氣體。當(dāng)二氧化碳進(jìn)入大氣中時(shí),由于溫室效應(yīng),它有助于氣候變暖。過去,由于冰河時(shí)期的周期和其他自然原因,其水平有所波動(dòng),但今天,由于人類排放,二氧化碳水平正在上升。
在南極形成的有數(shù)十萬年歷史的冰中含有古代大氣氣體,它們被困于氣泡中。科學(xué)家利用3.2公里深的冰芯收集的冰樣本來分析微量化學(xué)物質(zhì),并建立過去氣候的記錄。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)支持這項(xiàng)研究的冰芯鉆探和化學(xué)分析。
科學(xué)家們利用鉆取2英里(3.2公里)深的巖芯收集的冰樣本來分析微量化學(xué)物質(zhì),并建立過去氣候的記錄。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)支持該研究中使用的冰芯鉆探和化學(xué)分析。
先前的研究表明,在大約1萬年前結(jié)束的最后一個(gè)冰河時(shí)期,有幾個(gè)時(shí)期的二氧化碳水平似乎遠(yuǎn)高于平均水平。但這些測(cè)量不夠詳細(xì),無法揭示快速變化的全部性質(zhì)。
“我們的興趣被激發(fā)了,想回到那些時(shí)期進(jìn)行更詳細(xì)的測(cè)量,以了解發(fā)生了什么。”Wendt說。
Wendt和同事利用西南極洲大冰原分界線冰芯的樣本,研究了那些時(shí)期發(fā)生了什么。他們發(fā)現(xiàn)了一種模式,表明,這些二氧化碳的激增與北大西洋被稱為海因里希事件的冷期同時(shí)發(fā)生,海因里希事件與世界各地的氣候突變有關(guān)。
“這些海因里希事件真的非同尋常。”論文作者之一、俄勒岡州立大學(xué)副教授Christo Buizert說,“我們認(rèn)為它們是由北美冰蓋的急劇崩塌引起的。這引發(fā)了一系列連鎖反應(yīng),包括熱帶季風(fēng)、南半球西風(fēng)和海洋中大量二氧化碳的變化。”
在最大的自然上升期間,二氧化碳在55年內(nèi)增加了大約百萬分之十四。這種激增大約每7000年發(fā)生一次。以今天的速度,這種幅度的增長(zhǎng)只需要5到6年。
有證據(jù)表明,在過去二氧化碳自然上升時(shí)期,在深海環(huán)流中起重要作用的西風(fēng)也在加強(qiáng),導(dǎo)致南大洋的二氧化碳迅速釋放。
其他研究表明,由于氣候變化,這些西風(fēng)帶將在下個(gè)世紀(jì)加強(qiáng)。研究人員指出,新的發(fā)現(xiàn)表明,如果這種情況發(fā)生,它將降低南大洋吸收人類產(chǎn)生的二氧化碳的能力。
“我們依靠南大洋吸收我們排放的部分二氧化碳,但迅速增加的南風(fēng)削弱了它的能力。”Wendt說。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1073/pnas.2319652121