快速气候变化及其驱动机制的探讨

摘要

全球范围内广泛寻找古气候快速变化的沉积记录,研究其内在的驱动机制,对于预测未来气候和环境变迁的走向意义重大。近些年来,短尺度气候变化的研究取得了重要进展:发现末次冰期普遍存在约为1.5 ka周期的暖冷期交替的循环,即Dansgaard-Oe-schger（D/O）循环,连续几个D/O循环冰阶气温越来越低,后出现Heinrich事件,全新世也存在着千百年尺度气候的波动性。这些短尺度的快速气候变化并非只存在于冰心和北大西洋,而是具有全球性。D/O循环、Heinrich事件以及全新世波动的气候背后的驱动机制,目前争议较多尚无定论。目前,温盐环流（THC）变化和甲烷冰枪两个学说较为流行。前者认为北大西洋北部的大量融冰削弱了深水的形成,使THC减弱,从而向北输送热量减少,使北大西洋气候寒冷,深水形成后便完成一个D/O循环,Heinrich事件只是使过程更激烈;后者认为中上层海水一定幅度的温度变化导致陆坡处的甲烷冰储库崩塌,迅速向大气中释放温室气体CH4,经历正反馈过程迅速进入间冰阶,然后空气中CH4再逐步储存于海底沉积物中,直到下一次促发后释放。末次冰期以来的短尺度气候旋回和快速变化事件,也许不能单单靠一两种模型来解释,其内在的复杂的演变机理与地球各层圈之间紧密相关,解释其规律还需要广大气候研究学者们进一步努力。