兩極冰蓋不對稱演化 對全球氣候影響重大

圖為南極冰山。 李院生攝

記者8月12日從中國科學院地球環(huán)境研究所獲悉，國際期刊《科學》近日以《南極冰蓋生長觸發(fā)中更新世氣候轉型》為題，在線發(fā)表了由中國科學院院士、中國科學院地球環(huán)境研究所研究員安芷生團隊與國內外專家合作的最新科研成果，深刻揭示了兩極冰蓋不對稱演化對全球氣候的重大影響。這一研究成果挑戰(zhàn)了科學界已有的多種假說，為回答《科學》雜志提出的125個前沿科學問題之一的“大冰期發(fā)生原因”提供了新視角。

研究人員聯(lián)合中國科學院青藏高原研究所、香港大學、英國南極調查局、中國海洋大學嶗山實驗室、西安交通大學、南京大學等科研院所的科學家，對促成這一氣候轉型的多種假說提出挑戰(zhàn)。研究人員將觀測記錄與數(shù)值模擬相結合，揭示了南北兩半球冰蓋不對稱演化的歷史及地球氣候系統(tǒng)響應的過程，發(fā)現(xiàn)200萬—125萬年前南極冰蓋和相關的海冰持續(xù)擴張，通過改變跨赤道氣壓梯度和大洋經(jīng)向環(huán)流，觸發(fā)北半球溫度降低、水汽含量增加，為125萬年前北極冰蓋的增長提供有利條件，最終全球氣候從此前的冰期—間冰期4萬年冷暖旋回轉變?yōu)?0萬年冷暖旋回。

眾所周知，地球兩極覆蓋著冰蓋。在全球變暖背景下，北半球冰蓋和北極海冰加速消融，而南極冰凍圈消融幅度相對較小，僅在近年出現(xiàn)較大幅度消融。目前，南極冰蓋體量是北極的10倍，如果南極冰蓋融化速度和北極的不一樣，它們形成的中間熱力差就非常大，會對全球氣候造成重大影響，這種不對稱的冰蓋演化對包括全球溫度和海平面變化在內的全球氣候的影響被嚴重低估。

安芷生表示：“這一成果不僅讓我們意識到在全球變暖的背景下，定量評估兩半球冰蓋的不對稱融化與全球氣候變化之間聯(lián)系的緊迫性，還為中國科學家在解決全球前沿科學問題中發(fā)揮主導作用，提供了范例。”