两个世纪的持续火山爆发可能引发冰河时代的结束

作者:吉窿

<p>大约25000年前,在一个被称为末次盛冰期的时期,冰覆盖了世界上大部分的陆地</p><p>相对较弱的阳光,大型大陆冰盖和空气中极少量的二氧化碳为冰河时代创造了合适的条件</p><p>接下来的15,000年,随着阳光的加强,全球气候从冰川转变为温暖的间冰期条件但是南半球的气候在大约18000年前突然发生了变化,而不是随着地球轨道慢慢靠近太阳而逐渐下降,有些事情引发了在许多大陆的气候广泛而同步的突然变化在今天发表在“美国国家科学院院刊”上的一项研究中,一个国际研究小组和我发现,一个独特的,192年的大规模火山爆发系列恰好与此时的开始同时发生</p><p>南半球气候变化迅速,广泛的时期阅读更多:火山冰下融化:融化的南极冰可以对抗气候变化这些突然的气候变化包括巴塔哥尼亚和新西兰冰川明显的退缩以及澳大利亚南部湖泊的干旱减少在玻利维亚安第斯山脉迅速扩大,亚热带巴西的夏令雨增加了大气尘埃记录在海洋沉积物和南极冰芯中的数据急剧减少许多这些变化都归因于环绕南极的西风突然向极移动变化的风改变了深海的海洋环流和通风,影响了南半球的冰川</p><p>我们的研究首次解释了为什么风突然发生变化,以及为什么整个南半球南极洲同时发生气候变化的原因一直是全球重要火山的发源地</p><p>但是,17,700年前,一个独特的事件开始了:几乎连续的火山爆发超过192年,呕吐巨大被称为卤素进入南极大气的化学物质这些卤素 - 包括强大的臭氧驱逐剂溴,氯和碘 - 在臭氧层中形成一个洞,这在很多方面类似于人类使用含卤素引发的现代洞被称为CFCs的化合物这导致了大气环流的大规模变化,并开始从冰川气候状态转变</p><p>这些研究结果是基于对南极冰芯中各种元素和化学痕迹的详细化学测量,其中大部分来自于西南极冰盖划分(WAIS),一个深度为3,405米的钻井现场,在过去的68,000年中提供高精度的气候记录了解更多:解释:什么是冰芯</p><p>我们的研究包括在深冰芯上进行的最广泛的化学和元素分析,以及最精确的时间分解这个火山爆发的记录在来自同一冰芯的重复样品和从附近取得的冰芯中精确复制南极洲西部的伯德站和南极洲干谷的泰勒冰川冰芯记录显示,在此之前的17,748至17,556年间出现了非常不寻常的192年化学异常</p><p>我们通过一系列较低分辨率的测量结果增强了高分辨率冰芯分析</p><p>行星际尘埃,火山爆发期间喷出的岩石碎片和硫同位素一起,他们清楚地表明化学异常是由我们的主钻探区以北约350公里的塔卡赫山发生的一系列大规模火山爆发的结果 - 化学记录的其他特征 - 包括硫同位素异常和事件期间冰中几乎完全的溴耗尽地球表面紫外线辐射增加这表明来自Mt Takahe火山爆发的卤素(氯,溴和碘)和其他物质到达南极平流层,在那里它们摧毁了臭氧这些火山爆发及其化学特征在68,000年的WAIS中是独一无二的划分记录含有较高水平的氢氟酸和盐酸以及有毒重金属的辐射从Mt Takahe延伸至少2,800公里,可能已经到达南美南部南半球的冰川需要1万年才能完全撤退 但这些独特的火山爆发发生在南半球气候变化最严重时期之前(或可能在此期间),全球温室气体浓度在此期间增加基本问题是:“这两个事件是否同时发生巧合还是因果关系</p><p>“这两个事件偶然发生的概率可以忽略不计根据我们在南极洲冰芯中发现的证据,臭氧层的消耗可能是关键因素我们可以通过以下方式加强这一联系</p><p>将17,700年前的气候变化与今天可见的气候变化进行比较,这归因于现代南极臭氧洞我们还可以研究模拟冰川条件下臭氧洞行为的气候模型总的来说,....

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