英國伯明翰大學(xué)和日本北海道大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)過去 450 年來碳?xì)馊苣z從亞洲輸送并沉積在北極地區(qū)的證據(jù),首次證明了碳?xì)馊苣z濃度和多年代際氣候震蕩之間的聯(lián)系,為冰芯研究提供了新途徑。相關(guān)研究成果“冰芯中的碳?xì)馊苣z記錄多年代際氣候震蕩”(Carbonaceous Aerosol Tracers in Ice-cores Record Multi-decadal Climate Oscillations)于2015年9月發(fā)表于《科學(xué)報告》期刊。
碳?xì)馊苣z,包括黑碳和褐碳?xì)馊苣z,由化石燃料和生物質(zhì)燃燒產(chǎn)生,會通過改變輻射傳輸平衡對氣候產(chǎn)生直接和間接影響。然而,控制碳?xì)馊苣z的排放、輸送和在氣候系統(tǒng)中作用的影響因子還很不確定。因此,研究人員分析相距6000千米的格陵蘭和堪察加島冰芯中的有機示蹤物。結(jié)果表明,1550—2000年間,由生物質(zhì)燃燒、土壤細(xì)菌和植物產(chǎn)生的有機示蹤物的濃度與北極溫度以及多年代際北極濤動相對應(yīng)。當(dāng)北半球中高緯度處于偏暖階段,北極濤動強烈時,大西洋地區(qū)盛行風(fēng)向變化強烈,大氣的碳?xì)馊苣z承載力大幅增加,使得有機塵濃度很高。
根據(jù)氣候模式預(yù)測,由于溫室氣體增加和全球變暖,北極濤動將出現(xiàn)更多潮濕和多風(fēng)的模態(tài)。因此,將有更多碳?xì)馊苣z向北極輸送,降低北極冰雪覆蓋的反照率,造成北極地區(qū)吸收更多太陽輻射,導(dǎo)致區(qū)域氣候變暖。