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北大西洋環流減弱 或是兩極氣候轉變先兆

2016/7/5 — 8:00

via pexels.com

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地球最後一次進入冰期是 11 萬年前,並於 1.5 萬年前結束。不過,當時的氣溫實際上有很大的升跌差距,引發全面性的生態改變。而更詭異的是,從格陵蘭與南極的冰層發現,這些每 1500 年出現的突然改變,令兩極氣候完全相反,即北極變冷之時,南極則會變暖,反之亦然。

最新刊於《科學》的報告就指,這種兩極氣候轉變,或與北大西洋環流有關。

北大西洋環流是深海環流其中一部份,依靠海水的溫度和鹽度推動全球洋流循環系統。過程中,環流不單傳送能量(熱能),還會運送地球固態及氣體資源等。然而,科學家就發現環流會在過去兩極氣候轉變時,突然變弱接近停止。北極會因為暖流輸送減少而變得更冷,南極則因暖流無法向北而變得更熱。

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一直以來,北大西洋環流減慢被專家懷疑,為更新世晚期最後一次冰期帶來不穩定氣候的元兇,但從來未有實質証據証明之。新報告就從大西洋海底的百慕達海隆沉積物中的兩種分射物的比例,調查環流強度過去的改變。

鏷-231與釷-230 是海泥中天然存在的衰變後產生的同位素。如果水流靜止,兩者均會以不變的比例累積在沉積物中。不過,由於釷-230比鏷-231 更易黏在其他粒子上,較易沈積在同樣地方,相反後者會較大機會被水流帶走。

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如百慕達海隆這些環流水流較強之地,存在於沈積物的鏷-231 就會相對地少;而專家卻發現在 38 米高的海隆土層中發現4層沈積物的鏷-231 異常高,亦即表示北大西洋環流曾經多次變弱。

雖然暫時未知什麼因素引致北大西洋環流減慢,但有証據顯示速度減慢與 Heinrich 事件有關。Heinrich 事件是指大量碎冰從加拿大冰蓋流出,增加北大西洋漂冰碎,冰量甚至比整個格陵蘭的冰蓋還要多,引致當時的全球海平面上升十米。

由南方而來的暖流會在北大西洋被冷風冷卻,而海陸這種乾濕溫差,會將水份子蒸發,海水鹽度會相對上升,令海水密度增加並向下沉回流南方,但這些碎冰為北大西洋帶來大量淡水,而淡水的密度比海水小,會堵塞北大西環流,暖流無法循環。團隊就發現這種情況曾持續 1,500 年,在碎冰消失後環流就自然回復原狀。

不過 Heinrich 事件並不經常伴隨弱環流出現,相反有些時候環流變得很弱時, Heinrich 事件才出現,團隊相信事件是大自然對弱環流的反應,兩者並非因果關係。團隊將會作更深入了解兩者關係。但至於會否如災難片《明日之後 (The Day After Tomorrow) 》一樣,令歐洲出現嚴寒天氣,團隊則肯定是不可能的,因為現時的氣候劇變不如上一個冰期嚴重,同時當時的格陵蘭並無融冰,但現時當地的融冰卻令人擔憂。

來源:
Science, Crippled Atlantic currents triggered ice age climate change, 30 June 2016

報告:
Henry, L.G., McManus, J.F., Roberts, N.L. & et al. (2016). North Atlantic ocean circulation and abrupt climate change during the last glaciation. Science 30 Jun 2016. DOI: 10.1126/science.aaf5529

文/ac

 

 

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