以史為鑒 新技術(shù)分析十幾萬年前冰川融化事件
潤澤科器 - 2020-07-03
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)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(shí)到了自身活動(dòng)導(dǎo)致的全球氣候變化在迅速改變地球環(huán)境(相對(duì)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(duì)此做過介紹。然而對(duì)于全球變暖會(huì)對(duì)南極冰蓋造成怎樣的具體影響，目前仍有很多的不確定性。
最近，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(duì)南極冰蓋的影響了解如今南極洲可能會(huì)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，全球較溫暖，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(dòng)影響，氣候變暖也是這一時(shí)期總體趨勢(shì)，只是人類活動(dòng)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(duì)上一次間冰期南極洲冰蓋的變化的研究，將為現(xiàn)代南極洲在全球變暖過程中所處的地位提供參考。
對(duì)于南極冰川的研究通常以冰芯為研究對(duì)象。大氣中的物質(zhì)到達(dá)冰川上空后會(huì)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(huì)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(huì)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(duì)
取樣的冰芯進(jìn)行了同位素檢測(cè)。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(duì)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，如果全球繼續(xù)變暖，南極洲的變化將比人們預(yù)計(jì)得還要?jiǎng)×遥瑢?duì)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(cè)儀器，科學(xué)家對(duì)全球變暖的了解逐漸加深。了解得越多，就越意識(shí)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，而最終的實(shí)行仍需要依靠各國政府。
