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以史為鑒 新技術(shù)分析十幾萬年前冰川融化事件
2020年03月17日 09:44:37
來源：儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：3994
近，英國基爾大學(xué)和澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究人員從11.6萬-12.9萬年前的末次間冰期入手，希望通過研究上一次間冰期氣候變暖對南極冰蓋的影響了解如今南極洲可能會發(fā)生的變化。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】隨著溫室效應(yīng)的影響逐漸增強(qiáng)，關(guān)于冰川融化和海平面上升的新聞開始越來越多地進(jìn)入人們的視野。兩極地區(qū)的冰川變化已經(jīng)讓人類深切認(rèn)識到了自身活動導(dǎo)致的氣候變化在迅速改變地球環(huán)境(相對于地球自發(fā)的改變)。關(guān)于兩極冰川融化的情況，我們之前已經(jīng)有好幾篇文章對此做過介紹。然而對于變暖會對南極冰蓋造成怎樣的具體影響，目前仍有很多的不確定性。
近，英國基爾大學(xué)和澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究人員從11.6萬-12.9萬年前的末次間冰期入手，希望通過研究上一次間冰期氣候變暖對南極冰蓋的影響了解如今南極洲可能會發(fā)生的變化。
間冰期指的是冰川期(ice age/ice house)內(nèi)兩次冰期(glacial)之間，較溫暖，大陸冰蓋覆蓋面積大幅度減少的時(shí)期。目前，我們處于全新世間冰期，即使沒有人類活動影響，氣候變暖也是這一時(shí)期總體趨勢，只是人類活動極大提高了氣候變暖的速度，甚至可能導(dǎo)致下一次冰期的推遲。對上一次間冰期南極洲冰蓋的變化的研究，將為現(xiàn)代南極洲在變暖過程中所處的地位提供參考。
對于南極冰川的研究通常以冰芯為研究對象。大氣中的物質(zhì)到達(dá)冰川上空后會沉積在冰雪表面，并隨著積雪變成冰層而在冰層中留下記錄。分析冰芯的組成成分，可以了解當(dāng)時(shí)的氣候變化。大多數(shù)研究者會深入冰川內(nèi)部提取冰芯，但新的研究者采取了另一種方式——水平冰芯分析技術(shù)。冰冠上的下降風(fēng)引起的吹雪會將山脈頂部的積雪帶走，讓冰層露出地表，離山脈越近，露出的冰層年代就越久遠(yuǎn)。因此只需要在一條直線上連續(xù)采樣也可以體現(xiàn)這片冰原的環(huán)境變化。
研究者對取樣的冰芯進(jìn)行了同位素檢測。同位素分析常用的儀器是同位素質(zhì)譜，通過分析H2O 同位素的δ18O 和δD，研究人員發(fā)現(xiàn)在末次間冰期開始之前，南極的冰川就有了一段持續(xù)幾千年的融化期。而冰芯中火山灰的分析結(jié)果同樣表明在末次間冰期初期氣溫剛開始變暖的時(shí)候，南極冰川就開始大規(guī)模流失。這意味著南極冰川對溫度的敏感度要比人類想象中的高很多。
研究人員認(rèn)為，海洋溫度上升溫度不需要超過2℃，南極冰川就可能開始出現(xiàn)明顯融化。西南極洲位于海床上的冰蓋受海水溫度的影響比其它地區(qū)更大，從它現(xiàn)在的狀況可以確定，這一結(jié)論的可能性很高。利用本次研究得到的數(shù)據(jù)，研究人員建立了漂浮冰架在氣候變暖情況下的變化模型，模擬結(jié)果并不樂觀。在海洋升溫2℃之后，由于南極冰川的融化，海平面將在1000年內(nèi)上升3.8米。
一些研究認(rèn)為，未來一百年內(nèi)，海平面上升的主要原因是格陵蘭的冰蓋融化，南極洲的影響很小。但這項(xiàng)新的研究卻提醒人類，如果繼續(xù)變暖，南極洲的變化將比人們預(yù)計(jì)得還要劇烈，對海平面的影響也更大。而南極冰川的變化將通過洋海-冰-氣相互作用進(jìn)一步加劇氣候變化。
通過各種檢測儀器，科學(xué)家對變暖的了解逐漸加深。了解得越多，就越意識到控制溫室效應(yīng)的必要性。在這個(gè)問題上，科學(xué)界能做的只有展示即將到發(fā)生的嚴(yán)重后果以及提出可行的解決措施，而終的實(shí)行仍需要依靠各國政府。
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