中国科学家发现多处洋底循环塌陷现象 环球报资讯

南极底层水（AABW）覆盖了全球洋底的三分之二以上，其形成最近已经减少。然而，它的长期变化性还没有得到很好的理解。由中国科学院地质与地球物理研究所（IGG）邓成龙教授领导的研究人员和他们的合作者已经重建了AABW的历史，追溯到大约470万年前（mya）。

他们发现，AABW已经坍塌了几次，这种坍塌可能诱发了水分输送，从而助长了北半球的冰川运动。这项工作成果将于今天（2023年2月24日）发表在《科学进展》杂志上。

(相关资料图)

被调查的Fe-Mn结核及其年龄模型

这项研究是基于一个来自东太平洋的直径为36毫米（1.4英寸）的铁锰结核，位于海平面以下5050米（16568英尺）。该结核是由中国地质调查局广州海洋地质调查局采集的。

磁性扫描是提供精确测年结果的一个重要因素。"这是一个关键，尽管最终的测年是通过与10Be/9Be、金属Co的通量和天文调谐的整合获得的，"来自同济大学的梁毅博士说，他是该研究的第一作者，也是IGG/CAS的博士后。

邓教授说："由于AABW是海底区域氧气的主要提供者，我们使用各种科学方法来确定Fe-Mn结核中金属积累与海洋氧化还原条件之间的关系。Ni、Mn和Cu含量被用来表示AABW的变化。"

东太平洋的AABW记录以及主要的AABW、NADW和NHG事件

这些结果显示，自大约3.4 mya以来，东太平洋的海水氧气经历了一个线性增长。这一趋势与南极冰盖（AIS）的观测结果一致，表明它们之间存在着共变关系。

将AABW记录与过去一百万年的其他地质记录相比较，研究人员发现海洋底层环流有冰川期的增强。这一观察意味着，当地球气候寒冷时，例如在过去的冰川期，大气中的二氧化碳可能被定期储存在深海中。

这些比较清楚地突出了七个海水含氧量低下的时间段，表明AABW的影响降低到了更低的水平。这些时期被称为AABW崩溃，并伴随着北大西洋深水区（NADW）的增强，以及NHG历史的关键阶段，如NHG变得强化或放大的时候。

尽管我们不知道对正在进行的AIS融化和AABW放缓会发生什么，但AABW崩溃可能在过去几次将地球拉入更恶劣的冰川气候。

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