Geochemistry, Mineralogy, Volcanology Research Spotlight

300万年前,额尔齐斯河推动了北极海冰的扩张

西伯利亚河的形成导致大量淡水流入喀拉海,从根本上改变了北冰洋和地球的气候。

Source: Geophysical Research Letters


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This is an authorized translation of an Eos article. 本文是Eos文章的授权翻译。

上新世晚期,北极海冰开始迅速扩张。新形成的冰造成了海平面、反照率、热盐环流以及许多其他因素的变化,这些因素至今仍在推动着地球的气候变化。但对科学家来说,拼凑出导致冰层迅速膨胀的原因一直是一个艰巨的目标。

现在,马严等人的一项新研究表明,海洋扩张的时间与277万年前西伯利亚额尔齐斯河的形成相吻合。此前的研究表明,额尔齐斯河曾经是一系列内陆河流,流入中国西北部准噶尔盆地的一个大型古湖泊。但在某个时刻,盆地破裂,额尔齐斯河开始向北流向大海。

通过分析氖-21和铝-26/铍-10的同位素,研究人员确定了这一关键事件发生的时间。像这样的同位素可以用来确定岩石和沉积物样本的年代,因为它们在本质上是宇宙成因的,衰变速度不同,这意味着如果样本在表面暴露在宇宙射线下,同位素就会产生。然后,如果样本被掩埋,不同的核素将以不同的速度衰变,这将有助于了解样本与宇宙射线隔离了多长时间。利用这项技术,科学家们重建了准噶尔盆地的大部分地质历史,并揭示了西伯利亚-北极河流系统开始向北冰洋供应淡水的时间。

由额尔齐斯河提供的新水在位于西伯利亚以西的喀拉海中形成了大约9米厚的淡水层。科学家们表示,淡水的突然涌入会破坏水的垂直稳定性,并加强垂直环流的分层。这些变化加在一起,在北极产生了更多的海冰,这些海冰又产生了一系列基于反照率的反馈,造成了更冷的温度和更多的冰。研究结果显示,即便是单一的淡水输入,也会对海冰的形成和整个地球的气候产生难以置信的影响。(Geophysical Research Letters, https://doi.org/10.1029/2021GL093217, 2021)

-科学作家David Shultz

This translation was made by Wiley. 本文翻译由Wiley提供。

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Text © 2021. AGU. CC BY-NC-ND 3.0
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