南极冰盖可能遭受一两次气候冲击

长期以来，科学家们一直在猜测我们这个星球的气候系统与地球的天体运动密切相关。

例如，最近的冰河时代的起搏可归因于我们的行星围绕太阳的轨道形状的变化，以及地球在其轴上倾斜的周期性变化以及它的“顶部”摆动。那个轴，所有这些结合起来影响太阳辐射的分布和强度。

现在，事实证明，轴向倾斜的变化 - 科学家称之为“倾斜” - 对于南极冰盖的上升和下降具有重要意义，这是一块数英里深的冰层，锁定了巨大的体积如果融化，将会大大提升海平面并改变世界的海岸线。

本周(2019年1月14日)在自然地球科学杂志上发表文章，由新西兰GNS科学和惠灵顿维多利亚大学的Richard Levy以及威斯康星大学麦迪逊分校的Stephen Meyers领导的研究小组描述了与地质记录相匹配的研究。南极洲的冰与地球的周期性天文运动。比较这两个记录，新西兰和威斯康星州的研究人员在过去3400万年的大部分时间里重新概述了南极冰盖的历史，从冰盖首次形成时开始。

支撑南极冰盖的新视角是对地球气候系统对倾斜度变化的敏感性的精确评估，这是探测南极洲冰冷历史的有力工具。

这项研究很重要，因为它梳理了地质时期冰盖的生长和衰变模式，包括海冰的存在，这是一片薄薄而脆弱的南极周围冰冻海洋层。一个重要发现表明，在一个由不断增加的大气二氧化碳变暖的世界中，海冰的消失可能会放大地球对冰盖的倾斜的循环效应，因为海水变暖。气候变暖导致的海冰损失可能引发南极冰盖的不稳定，对全球海平面造成严重影响。

“这项研究的作用是描绘南极冰盖的增长和衰变，并阐明了迫使其发生变化的因素，”威斯康星大学麦迪逊分校地球科学教授和气候如何应对太阳辐射变化的专家迈尔斯解释道。来自地球的天文运动。“通过这项工作和其他研究显而易见的是，南极冰盖不仅仅是坐在那里。它很容易腐烂。”

首先在20世纪50年代末由威斯康星大学麦迪逊分校的冰川学家查尔斯·本特利测量，仅西南极冰盖就含有足够的冰层，可将海平面提升约5米。到目前为止，大陆冰盖是地球上最大的单一冰块。里程深达千里，含有超过2600万立方千米的冰。Bentley和他的同事们发现，冰盖很重，南极西部冰盖的大部分位于海平面以下数千米的陆地上，使其成为海洋冰盖。

海洋冰盖，注意Levy和Meyers，对洋流传递的热量特别敏感。南极西部快速流动的内陆冰流受到浮冰架的支撑，这些冰架如果减少或丢失，就会增加西南极洲海冰失控的可能性。

新的研究表明，由于气候变化导致的海冰减少会侵蚀冰盖，使冰盖 - 包括海冰的部分 - 保持在海平面以下。

“海冰在海洋与冰之间形成了一道屏障。如果我们未能实现二氧化碳排放目标，地球的平均温度升温超过2摄氏度，海冰就会减少，我们会进入一个与上一个更相似的世界。在中新世早期到中期经历过，“利维说，参考一个地质时代，这个时代大约在1400万年前结束，当时地球及其极地地区的温度要高得多，平均而言，二氧化碳气候和全球气温增强。温度在3至4摄氏度(华氏7至9华氏度)。

为了重现冰盖的历史，Meyers和Levy转向了南极洲周围的地质记录，并将它们与更远的深海海洋沉积物岩心连接起来，这些核心含有被称为有孔虫或有孔虫的海洋微观生物的化石壳。Meyers解释说，炮弹的化学特性，特别是氧同位素，包含了记录南极冰的潮起潮落的特征。生活在深海中的Forams在其壳中积累了同位素，不同的氧同位素可以产生南极冰盖变化量的详细化学记录。

Levy和Meyers说，这些地质记录表明，由于地球天文参数的可预测变化和大气二氧化碳水平的阈值变化，南极冰盖的大小变化很大。在这项新研究之前，为什么冰盖在不同时间对相同天文周期的反应不同是一个难题。将这些周期与详细的化学记录联系起来表明，大气中二氧化碳的升高以及南极周围海冰的损失在放大地球天文运动变化对南极冰的耐久性和稳定性的影响方面发挥了重要作用。片。

“所有这些数据表明我们需要开裂并减少温室气体排放，”利维说，并指出2017年和2018年经过几十年的增长后南极海冰减少了。“我们不想失去那块海冰。”

该研究得到了新西兰商业，创新和就业部合同C05X1001(RHL，TRN，NRG和RMM)和国家科学基金会资助EAR-1151438(SRM)的支持。