通過對(duì)古代南極冰層的詳細(xì)分析,研究人員發(fā)現(xiàn),今天大氣二氧化碳的增長速度是過去5萬年中任何時(shí)候的10倍。近日,相關(guān)成果發(fā)表于美國《國家科學(xué)院院刊》。
“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?!闭撐闹饕髡摺⒚绹砝諏萘⒋髮W(xué)助理教授Kathleen Wendt說,“我們的研究確定了有史以來二氧化碳自然上升得最快速度,而今天主要由人類驅(qū)動(dòng)的二氧化
碳排放速度是過去的10倍?!?/div>
過去,由于冰期循環(huán)和其他自然原因,二氧化碳水平會(huì)有所波動(dòng)。但今天,由于人類排放,二氧化碳水平正在上升。
數(shù)十萬年來在南極形成的冰含有古代大氣,它們被困于氣泡中??茖W(xué)家通過鉆探3.2千米深的冰芯收集了這些冰樣,用以分析微量化學(xué)物質(zhì),并建立過去的氣候記錄。
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)階段的二氧化碳水平似乎遠(yuǎn)高于平均水平。但這些測量不夠精確,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)的測量,以了解發(fā)生了什么?!盬endt說。
Wendt和同事利用西南極洲大冰原分界線的冰芯樣本,研究了那些時(shí)期到底發(fā)生了什么。他們發(fā)現(xiàn)了一種模式,表明這些二氧化碳激增發(fā)生在北大西洋被稱為海因里希事件的寒冷期,該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?!闭撐淖髡咧弧⒍砝諏萘⒋髮W(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?!?/div>
在最大的自然上升期,二氧化碳在55年內(nèi)增加了大約14ppm(百萬分之一)。這種激增大約每7000年發(fā)生一次。而按照今天的二氧化碳上升速度,這種規(guī)模的增長只需5到6年即可完成。
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人類排放的部分二氧化碳,但迅速增強(qiáng)的南風(fēng)削弱了這種能力。”Wendt說。