今天，北極是“寒冷”的代名詞。但一項新的研究表明，在過去的280萬年裡，極地地區經歷了強烈的變暖時期，其溫度可能足以融化格陵蘭冰蓋。
科學家們已經知道北極的變暖速度是全球平均水平的兩倍。但這項基於從俄羅斯湖泊鑽取的沉積物巖芯的新研究表明，遠北地區的氣候比研究人員預想的還要敏感。
“在巖芯中揭示了北極歷史上真正令人驚訝的大事，”研究過去300萬年氣候的地質學家朱莉·布里格姆-格雷特說。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞工作 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來關於塑造我們當今世界的發現和想法的重要故事。
她是該研究的合著者，也是在俄羅斯北極東北部埃爾格吉特根湖鑽取沉積物巖芯的國際專案的首席美國科學家。其研究結果昨天發表在《科學》雜誌上。
“我們已經在過去280萬年的巖芯中發現了近十幾個時間間隔，當時的氣候自然比現在溫暖得多，”布里格姆-格雷特說。“這給了我們一個非常有趣的線索，說明北極對變化有多麼敏感。”
在40萬至110萬年前的兩個溫暖時期，情況非常炎熱，以至於科學家們認為格陵蘭冰蓋可能完全消失了。
現在研究人員的問題是為什麼。
大氣中溫室氣體濃度的增加推動了地球氣候的近期變暖。而地球自轉的擺動可能透過使地球更接近太陽的熱量，啟動了大約19,000年前的最後一個冰河時代的結束。
但根據新研究中包含的氣候建模結果，科學家們所瞭解的古代溫室氣體水平和地球自轉的變化並不能完全解釋為什麼北極在數百萬年前，在新湖泊巖芯記錄的最遠時期如此溫暖。
例如，先前關於大氣中二氧化碳水平的研究表明，當時的二氧化碳水平沒有現在高。
早期變暖的原因尚不清楚
布里格姆-格雷特和她的同事認為，缺失的成分可能是反饋迴圈，這些迴圈的作用是加劇其他因素引發的變暖，特別是在北極地區。
她說，它們很可能與科學家們現在看到並預計在不久的將來會看到的反饋過程相同——例如，氣溫上升導致北極海冰萎縮。
隨著北極冰蓋的消退，它擴大了深色開放水域覆蓋的面積，這些水域比它取代的白色冰吸收更多的熱量。這形成了一個加速剩餘冰融化的迴圈。
在埃爾格吉特根湖沉積物巖芯中還埋藏著其他誘人的線索。
科學家們注意到，在過去280萬年的沉積物記錄中，許多溫暖時期似乎都發生在南極沉積物巖芯記錄的西南極冰蓋融化的時候。
他們推測，兩極的溫暖時期可能有關聯——這些溫暖時期首先在南極洲加劇，融化了西南極冰蓋。
這可能會改變海洋環流，使北太平洋的表層水變暖，並最終使整個北極地區的溫度升高。
南極洲融化可能加速了北極的變暖
或者，西南極洲冰的消失可能導致海平面上升，將溫暖的表層水透過白令海峽推入北冰洋，並使該地區變暖。
對於試圖瞭解未來氣候的研究人員來說，研究遙遠的過去非常重要，因為它能夠揭示氣候意外——那些塑造古代氣候的力量可能會再次出現。
“地質學家和從事古氣候研究的人有點像神秘博士，”布里格姆-格雷特說，她指的是這位穿越時空的英國電視角色。“我們可以及時倒退和前進。我們可以觀察事物如何發展。”
但這樣做並不容易。從埃爾格吉特根湖提取沉積物巖芯需要十多年的規劃，然後才在2009年開始鑽探。
這個冰凍的西伯利亞湖泊是360萬年前隕石撞擊形成的撞擊坑，對科學家來說是一個理想的鑽探地點，因為它從未被冰川覆蓋，而冰川在流動和湧動時會刮擦下方的地面，沖刷掉沉積物和基岩層。
科學家們能夠從湖底提取過去360萬年的原始記錄，透過分析沉積物的化學成分、檢查地層的厚度以及研究其中捕獲的花粉和化石，重建一個失落的世界。
這項工作仍在繼續。研究人員正在準備另一項分析，將進一步研究過去，研究220萬至360萬年前的時期。
該研究由國際大陸科學鑽探計劃、國家科學基金會、德國聯邦教育和研究部、阿爾弗雷德·韋格納研究所、波茨坦地球科學研究中心、俄羅斯科學院、俄羅斯基礎研究基金會和奧地利科學和研究部資助。
經環境與能源出版有限責任公司許可，轉載自氣候新聞專線。www.eenews.net, 202-628-6500