新研究揭示了热带安第斯山脉 16,000 年的气候历史

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一项探索南美洲热带安第斯山脉古代气温和降雨模式的新研究揭示了这一地区 16,000 年的气候历史是如何受到全球气候事件造成的二氧化碳水平和洋流的影响的。
这项研究由布朗大学研究人员牵头，是首个涵盖过去 16,000 年热带安第斯山脉的高分辨率温度记录，可能有助于科学家预测和减轻未来气候对地球热带地区的影响。这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。
布朗大学地球、环境与行星科学系科学家、该研究的第一作者赵博阳说：“通常当我们过去研究气候变化时，我们会强调北半球或南半球，因为它们对全球气候的影响巨大。”
“我们正在研究的最大问题之一是，哪些因素导致了热带地区气温历史的变化，这样我们就可以开始将这些数据和知识应用到其他热带地区。”
除了未来的影响外，这项新研究还以独特的视角观察了世界不同地区如何影响其他地区的温度和天气，强调了区域气候与全球气候变化之间的联系。
“我们的证据表明，这个地区的气温更多地受到南半球的影响，比如南极洲，”赵说。
该研究重点分析了厄瓜多尔卡哈斯国家公园拉古纳拉维乌库湖的沉积物样本。沉积物样本的测量结果表明，热带安第斯山脉的温度变化与过去 16,000 年中地球温度上升和下降的气候事件密切相关。
总体而言，证据表明，这些温度波动的主要驱动因素是二氧化碳浓度。研究人员发现，热带安第斯山脉的温度与南极温度一致，而南极温度主要受二氧化碳浓度控制。研究结果表明，大约 17,000 至 14,000 年前，当二氧化碳增加时，热带安第斯山脉的温度上升，而大约 12,000 年前，当二氧化碳水平保持相对稳定时，温度保持相对稳定。
赵说，研究结果支持了之前的研究成果，即二氧化碳是上次冰河时代以来全球气温变化的主要驱动因素。
这项研究还强调了洋流的作用，洋流将温暖的海水从热带地区输送到北大西洋。在 14,500 年前被称为南极寒冷逆转的降温时期，北向洋流得到加强，导致其向北输送更多热量，并降低南部的海面温度。研究人员发现，这种降温效应延伸到了热带安第斯山脉。
为了重建过去的气候条件，研究人员分析了佛罗里达理工学院的科学家马克·布什于 2009 年从拉古纳拉维乌库收集的脂质生物标记和氢同位素。脂质生物标记是一种化合物，可以提供有关过去温度和降雨模式的线索。高分辨率数据与精确的测年技术相结合，使该团队能够创建过去 16,000 年气候变化的详细时间表。
研究人员表示，这是首次利用有机生物标记物来汇总南美洲热带地区的定量气候历史。传统上很难重建热带地区的气温。
该研究还指出了温度模式的若干区域差异，例如热带安第斯山脉和东南亚在某些历史时期降温，而非洲等其他地区则没有。该研究还通过观察过去的温度模型与沉积物数据显示的差异，表明当地因素如何有助于抵消二氧化碳水平上升的全球影响。
布朗大学的研究人员计划继续探索这个历史上缺乏完整气候记录的地区过去的气温模式。
负责这项新研究的布朗大学地球、环境和行星科学教授詹姆斯·拉塞尔表示：“山区环境是地球上对气候变化最敏感的地区之一。事实上，在不久的将来，预计安第斯山脉等热带高山的变暖速度将仅次于北极，而北极是地球上变暖速度最快的地区。”
除了赵和拉塞尔之外，来自布朗大学的作者还包括本科生亚伦弗里曼。