热带冰芯可以更深入地了解地球的温度记录

一项新的研究表明，从热带高山回收的冰可以揭示有关地球过去气候变化的重要见解。由俄亥俄州立大学科学家领导的这项研究表明，储存在热带山地冰川冰芯中的氧稳定同位素记录可用于为科学家提供地球对流层中上层的独特古气候历史。通过结合冰芯代理记录、古气候模拟和现代卫星测量，并将结果与​​以前的气候模型的结果进行比较，他们发现，在地球冰期期间，该大气区域的温度降低了7.35摄氏度，这对于许多研究人员来说阐明了各个时代关于气候动态的新理论。

秘鲁的“通常需要数百个数据来构建全球平均温度记录”，该地区形成于与海洋隔绝的高山地区，在那里回收的样本本质上是全球平均温度变化的独特“金发姑娘型”指标。与从格陵兰岛或南极洲等地球两端回收的冰不同，来自热带地区的冰提供了一种良好的媒介，并且拥有“恰到好处”的证据来测量地球各个时期的平均温度。刘说，更重要的是，他们的发现首次对全球阶段变冷进行了完全基于陆地的估计，或者说地球温度在最后一个冰期期间下降了多少。

这项研究最近发表在ScienceAdvances上，并在今日(2023年12月14日)的海报会议上展示美国地球物理联盟年会发现，地球冰川冷却阶段的表面温度降低了5.9摄氏度。

“这个冰芯就像一座气象塔，静静地记录着大气历史，”刘说道。研究表明，由于其独特的海拔和位置，最高的热带冰记录不会受到变暖环境的区域特征的影响，因此这些“气象塔”收集的信息被认为是对地表全球平均温度的更准确的测量与反映区域变化的记录相反。

正因为如此，即使是从单个热带冰芯中获得的信息也可能用于增强科学家对许多不同气候要素的了解，包括不同时期的温度响应该研究的合著者、教授朗尼·汤普森说，气候快速变化(例如今天发生的气候变化以及未来可能发生的气候变化)地球科学，以及伯德极地与气候研究中心的高级研究科学家。甲烷等强效温室气体，其大部分来源来自热带湿地，也保存在这些海拔非常高的冰芯的气泡中，那里的温度非常低，而且不会发生融化。但通过从冰芯中提取甲烷，科学家可以构建其大气浓度变化的历史。汤普森认为，由于甲烷是一种非常有效的温室气体，可以以惊人的速度使大气变暖，因此拥有其过去活动的热带档案非常重要。

“将这些热带记录与极地地区的记录相结合，可以提供更加全球化的图景，”他说。“因此，获取这些高海拔热带气候历史非常重要，因为它们的数据将极大地增进我们对这个星球上地球气候的了解。”

该研究的结论还揭示了长达数十年的科学争论，即如何利用热带冰芯中的氧稳定同位素来解释气候随时间的变化。先前的研究一直争论热带冰芯样本是否可以作为通过温度或降水过程确定大气变化的替代指标。这项研究表明，热带冰芯可以记录热带地区对流层中上层的气温，更有趣的是，它可以记录地球末次冰期期间的全球平均表面温度。

总而言之，这项研究旨在提高研究人员对古气候学的理解，因为更好地了解地球的气候模式有助于完善未来的气候模型和极端天气预测。

包云涛，该研究的另一位合著者，俄亥俄州立大学地理学博士生表示，如果没有许多其他领域同事的投入，而不仅仅是科学界对研究冰芯感兴趣的人的投入，他们的研究就不可能实现。

“您的问题的答案不会在第一时间找到您，但c将与您合作与有着不同背景的人一起交流可以提高我们对世界的理解，”Bao说道。“有了更多的视角，我们未来的工作可以比以往走得更远。”