南北极之间的交流，既有“短信”也有“明信片”

十年内，更强的大西洋暖流使格陵兰岛升温超过10℃（18℉）。

WAIS Divide冰芯的新钻段被带到地表。

WAIS Divide冰芯中的火山灰层。 这些火山标记在这项新研究中用来同步来自南极洲的冰芯。

科学家们详细记录了北大西洋和南极洲之间的两部分气候联系，它包括一个快速的大气通道和一个慢得多的海洋通道。在最后一个冰河时期它们造成了气候的快速变化——而这可能会再次发生。 “北大西洋向南极洲发送的信息在时间尺度上有两种，”俄勒冈州立大学气候变化专家Christo Buizert说，“通过大气的连接就像一条短信，立即到达，而通过海洋的连接更像是一张明信片，需要更多的时间才能到达——在这个案例中是200年，而相较而言这已经算是相当不错的‘邮政服务’了。”

在上周发表在《自然》杂志上的一项新研究中，一个国际科学家小组描述了60,000至12,000年前，反复增强和减弱的洋流如何造成了当时极其突然的气候变化事件。这一洋流从热带地区带走温暖的水，途经墨西哥湾流入北大西洋进而温暖了格陵兰岛和欧洲。它被称为大西洋经向翻转环流（AMOC）。“当北大西洋由于强化的AMOC而变暖时，整个南极洲最终将因海洋的变化而降温。最开始是风的变化，但两个世纪之后海洋会产生更大的影响。”Christo Buizert（论文的第一作者）说。

上一个冰河时代期间，AMOC洋流在大多数时候都很弱，这使得北大西洋地区陷入了酷寒。研究人员说，但它偶尔会迅速加强，导致格陵兰岛突然变暖。而每当格陵兰岛变暖，世界另一端的南极洲气候就会发生两次变化。

全球大气条件立刻变化，南极洲周围的西风吹离陆地，这导致南极部分地区变暖，其他部分变冷。而另一部分影响则来得慢得多，南半球海洋的冷却效应直到200年后才在南极洲出现。

该研究的共同作者、俄勒冈州立大学的大气科学家Justin Wettstein说，这项研究阐述了格陵兰岛和南极洲的气候在时间上并不完全一致的原因。

为了重构气候情况，研究人员检查了南极洲五个不同地点的冰芯，并通过其中的火山灰层来校准日期。他们分析了水同位素的比率来测量温度的变化，然后将数据与格陵兰冰芯中所谓的“Dansgaard-Oeschger”事件确定的日期相匹配，以确定半球之间的联系。

研究人员说，10万到2万年前，在上一个冰河时期，这些极度突然的事件发生了大约25次。“当墨西哥湾流量达到最大强度时，格陵兰岛可以在十年内升温10至15摄氏度。” Buizert说： “变化是突然而且巨大的。当海洋将热量传递到北方时，全球其他海洋开始降温。南极洲最后才‘注意到'海洋越来越冷，但这也是在200年后了。”Buizert说，南极洲过去的大气变化具有固定的模式，有些地方较暖和，有些地方较寒冷——像一种温度指纹。“就像法医侦探一样，我们可以将冰芯中的温度指纹与现代风模式的指纹进行比较。通过这种方法，我们识别出了罪魁祸首——南半球西风。”

观测数据和气候模型显示，由于全球气候变化，如今AMOC正在减弱，因此在上一个冰河时期发生的事情可能再次发生。

研究人员表示，如果过去指明了未来可能发生的事情，那么AMOC的削弱可能会降低亚洲季风的效能，而它带来的降雨维持着数十亿人的生计。南半球不断变化的风力模式也将降低海洋吸收二氧化碳的能力，这意味着更多的二氧化碳将留在大气中，从而加强温室效应。

 “我们知道整体说来世界正在变暖，但区域性的变化还取决于大气和海洋环流如何响应，”Wettstein说，“已有的气候模型都还不能得出一致的结果。这项研究给了我们一个环流变化的现实例子——我们可以它用来测试和改进我们的模型。”

研究人员警告说，除了AMOC之外的其他因素也将影响气候变化——温室气体造成的全球性温度升高是一个主要因素，臭氧层的变化会影响南极洲的风力模式和气候。“这些发现也可能对未来产生影响，”Buizert指出，“由于全球变暖和来自格陵兰岛的冰雪融水，AMOC现在正在减弱。‘短信’正在发送，大气情况正在发生变化。‘明信片’即将到来。”

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编译：李华 审稿：三水  责编：张梦

期刊来源：《自然》

期刊编号：0028-0836

原文链接：https://phys.org/news/2018-11-earth-polar-regions-oceanic-postcards.html

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