什么500岁的蛤蜊可以告诉我们关于气候变化

什么500岁的蛤蜊可以告诉我们关于气候变化

你可能不认为蛤蜊是这个星球上最令人兴奋的动物。 但是任何人如果解散这些海洋双壳贝类肯定不会意识到他们实际上有多重要。 如果不知道,他们已经教会了我们如此多的关于我们生活的世界,以及过去如何。

我们的研究小组在过去二十年中一直在研究这种化学成分 不居住在殖民地的最长寿的动物 已知的科学 - 海洋quahog 蛤蜊 - 找出北大西洋的气候与大气的关系如何变化。

这个夸克可以生活超过500年 - 而且,它确实在它的壳中放置了年轮。 和树木一样,当环境条件更有利时,年轮的增长幅度更大,更小的时候更窄。 通过比较这些壳环,我们能够对它们中的每一个进行日期分析,找出海水在生长时的温度和盐度(或密度)。 同时生活的任何蛤蜊在其壳上都具有相同的线条图案。 因此,通过比较其中许多,我们设法将记录向后延伸超过一个人的寿命,到1,000年左右。

我们发现,使用这些信息 这些蛤蜊生活的海洋环境如何变化。 我们现在有了第一个精确定期,每年解决的北大西洋变化记录,涵盖了整个上一个千年,使科学家们能够检查过去海洋环境相对于大气层变化的时间。

砰的一声

也许我们研究中最深刻的一个方面是,发现人为驱动的气候变化导致地面气温整体升高,导致海洋和大气气候系统的长期自然耦合发生逆转。

来自壳的证据表明,在现代工业时代,海洋气候的变化滞后于大气层。 与北大西洋相比,地表气温对人为引起的气候变化的反应要快得多。 尽管我们不能推测这将对未来意味着什么,但这些新信息将在减少未来气候变率预测的不确定性方面发挥重要作用。

虽然quahogs的壳通常只长到13cm的长度,但是从他们的环化学研究中得到的这个发现是惊人的。 到目前为止,还没有直接的证据表明,北大西洋过去几十年的变化推动了大气气候的变化,或者海洋只是对大气层的变化作出反应。 在这项研究之前,我们对北大西洋海洋变率时间的认识及其背后的机制知之甚少,而直接观测仅限于1,000世纪。


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回到过去

再往前看,从蛤壳发展而来的氧同位素记录显示,在过去的1,000年左右,气候发生了明显的变化。 在过去的一千年里,火山爆发,太阳能(太阳辐射)和人类工业活动都在驱动北大西洋的条件方面发挥了重要作用。

另外,我们的研究发现,北大西洋可能起着重要的作用,从这个相对温暖的条件转换而来 中世纪气候异常 (从AD 1000到1400左右)变成“小冰河时代“从AD 1450到1850)。

这个时期最吸引人的结果就是把蛤壳和蛤蜊进行比较 冰芯 和树木年轮。 虽然贝壳让我们发现了海洋的变化,但冰和树干之前已经向科学家们展示了北半球和格陵兰岛不同时期的大气表面气温是怎样的。

通过比较冰和树木的壳,我们发现,在上个千年的前工业部分(1000和1800年之间),海洋气候的变化先于北半球地面气温的变化。

在1000和1800之间,北大西洋带来的变化 太阳辐射,气体正在 驱逐到大气中 从火山和空气流通的变化 - 被反馈到大气中。 这影响了大气的温度,这意味着北大西洋在影响大气温度方面发挥了积极的作用。

这继续在未来气候变化中发挥关键作用,尽管现在有温室气体驱动的长期变暖的背景。

这个蛤蜊确实可能是小鱼苗,但是我们从夸克蚌壳了解到的海洋气候已经彻底改变了我们对世界气氛的看法。

谈话

关于作者

David Reynolds,研究助理, 卡迪夫大学; Ian Hall,地球与海洋科学学院院长兼研究教授, 卡迪夫大学,以及威尔士海洋地质学教授,气候变化联盟主席James Scourse, 班戈大学

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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