尋找極端氣候變化的線索

尋找極端氣候變化的線索

近1.3萬年前，法國南部的松樹經歷了一次寒流，科學家們現在已經重建了這種寒流。關於過去劇烈的氣候變化事件的後果及其對我們未來的影響的研究。

法國南部聖根尼斯山山腳下一處被埋的松樹林的殘骸提供了有關一場劇烈氣候變化事件的深刻信息。松樹站在大約12900年前開始在相對溫暖的「Aller?d」時期,並繼續成長為「新仙女木事件」的寒流。德國波茨坦GFZ地球科學研究中心的研究人員與國際同事首次將經典的年輪寬度測量與樹木年輪中碳和氧的化學(穩定同位素)分析相結合，重建氣候變數。因此，他們能夠計算當地土壤水分組成(降水)和相對濕度在年時間解析度。這導致了對氣候突變事件中水文變化和大氣環流變化的新見解。研究小組在《科學報告》雜誌上報道了他們的發現。

從格陵蘭冰芯和中歐湖沉積物的氣候記錄中，我們發現了12700年到11600年前北半球的突然寒流。這是一種北極植物，主要在寒冷的條件下傳播。在法國阿維尼翁附近的河谷中發現的松樹化石現在填補了一個重要的知識空白，因為它們展示了地中海的氣候在這一時期是如何變化的。準確的放射性碳年代測定法,科學家們就能夠證明松樹已經開始他們的成長埋在溫暖的天Aller?d只是在新仙女木期之前,躲過了這場突如其來的寒流了幾十年。因此，他們見證了這種極端的氣候變化。

在分析中，研究人員發現了北大西洋氣團運輸增加的跡象。「我們驚訝地發現，在真正的氣候變化大約60年前，降水來源發生了顯著的變化，」GFZ的第一作者Maren Pauly說。根據結果，來自大西洋一側的潮濕氣團增加，而來自地中海一側的降雨減少，土壤水的氧同位素的變化不斷增加就是證明。同位素是原子核中中子數不同的原子。從輕同位素和重同位素的比值可以得出關於氣團起源和降水的結論。GFZ氣候動力與景觀演化部門主管、GFZ第五部門主管Achim Brauer補充說:「尤其引人注目的是，極極地氣浪、冬季降水和冬季風暴在新仙女木開始時的增加。」Maren Pauly在他的團隊中擔任博士生。

通過這項研究，科學家們證明了造成這種問題的不是平均溫度的變化，而是可能導致樹木死亡的環境壓力。這種壓力是由單一年甚至幾十年的極端天氣條件積累造成的。總的來說，這項研究表明，大範圍的氣候變化周期可能與大氣環流模式的更不穩定有關，導致年際或年代際尺度的更大變異性。「在這裡，古氣候研究表明，它可以通過來自自然氣候檔案的信息來彌補知識差距，」Achim Brauer說。這一點也很重要，因為「我們缺乏在突然的氣候變化中究竟發生了什麼，氣候變化的速度有多快，以及地區差異發生了什麼方面的經驗。」

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