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大西洋经圈翻转流的稳定度在不同地质时期的分析及其与Dansgaard-Oeschger事件的联系
作者:张晓               发布时间:2020/09/04 17:28:39              浏览量:

古气候观测数据表明,千年尺度的气候突变现象Dansgaard-Oeschger事件在温暖的冰期(例如深海同位素三期,MIS3)表现明显,而在冰期(例如末次冰盛期,LGM)与间冰期较为鲜见。前人研究表明,此类事件与全球千年尺度的气候变化现象都有一定的联系,且其触发机制可能与大西洋经圈翻转流(AMOC)强度变化有关。另一方面,在上一个冰期循环中,发生过数次北大西洋海冰融化现象,融化的海冰可以降低海表盐度,进而使环流强度减弱。目前,对于这两类气候突变的联系及Dansgaard-Oeschger事件的触发机制仍没有定论,研究上述气候突变现象的发生对于全球变暖下北极海冰融化可能诱发的全球气候突变有很强的指导意义。

近日,澳门娱乐游戏网址大全青年教师张晓联合德国不莱梅大学利用模式模拟了LGM与MIS3气候背景下海冰融化现象,并进一步分析了这两种不同气候态下AMOC的稳定度。结果表明,由于海冰融化注入北大西洋的淡水对于AMOC强度的影响在两个气候态下都存在临界值。少量的海冰融化在MIS3气候场下既可使AMOC强度明显减弱,从而诱发类似于Dansgaard-Oeschger现象的气候突变,对全球气候产生影响。而在LGM气候场下,AMOC稳定度明显高于MIS3时期,其临界值更高,因此,同等量级的海冰融化后,并不能显著的影响AMOC强度,也不会在该时期诱发气候突变。从而揭示了Dansgaard-Oeschger现象在LGM时期没有被观测到的原因。

文章已在《Quaternary Science Reviews》期刊发表。


图1 过去60,000年重建的AMOC强度(浅灰线:McManus et al. 2004; Lippold et al. 2009; 深灰线: Henry et al. 2016) 与格陵兰岛温度(Kindler et al. 2014). LGM时期 AMOC更为稳定,MIS3时期AMOC稳定度较低。


图2 AMOC强度在LGM(红色十字)与MIS3(蓝点)对于淡水强迫的响应



相关文献

Zhang, X., Prange, M., (2020) Stability of the Atlantic overturning circulation under intermediate (MIS3) and full glacial (LGM) conditions and its relationship with Dansgaard-Oeschger climate variability, Quaternary Science Reviews, 242, 106443. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106443