海底化石显示海洋正在经历一万年未见的变化

海底化石显示海洋正在经历一万年未见的变化 Oskari Porkka / Shutterstock

对深海化石的新分析显示,海洋环流的变化可能导致过去一万年来未见的大西洋生态系统发生变化。

这是我在UCL参与的一个研究小组领导的一项新研究的惊人发现,该研究小组由 ATLAS 项目并发表在杂志上 地球物理研究快报。 随着鱼类向较冷水域迁移,这一转变可能已经导致政治紧张局势。

自上一个冰河时代结束以来的12,000多年以来,气候一直非常稳定。 据认为,这种稳定性是允许的 人类文明 真正开始。

在海洋中,全新世期间主要洋流也被认为是相对稳定的。 这些洋流具有自然循环,影响在哪里可以发现海洋生物,包括浮游生物,鱼类,海鸟和鲸鱼。

然而,海洋中的气候变化正在变得明显。 热带珊瑚礁是 ,海洋从大气中吸收碳后变得越来越酸性,鲱鱼或鲭鱼等物种 走向两极。 但是,似乎仍然存在一种普遍的观点,即到目前为止,海洋中发生的事情还很少。在我们看来,真正的重大影响仅限于未来。

回顾过去

为了挑战这一观点,我们不得不寻找海底化石不仅覆盖了整个工业时代,而且可以追溯到数千年前的地方。 我们在冰岛南部发现了正确的海床斑块,那里深深的主要海流导致沉积物大量堆积。

海底化石显示海洋正在经历一万年未见的变化 科学家从海底沉积物丰富的地区收集化石。 彼得·斯普纳, 作者提供


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为了获取化石样品,我们取了沉积物的核,这包括将长塑料管送入海底并将其推入泥浆。 当再次拉出时,我们只剩下一个装有沉淀物的试管,可以洗净并筛分以找到化石。 最深的沉积物包含最古老的化石,而表面沉积物包含过去几年中沉积的化石。

弄清过去海洋的最简单方法之一是计算在此类沉积物中可以发现的微小化石浮游生物的不同种类。 不同的物种喜欢生活在不同的条件下。 我们看了一种叫做有孔虫的类型,它有碳酸钙的壳。 使用显微镜和小画笔很容易识别它们,我们在处理化石时会使用它们,以免它们被压碎。

海底化石显示海洋正在经历一万年未见的变化 微小化石浮游生物的电子显微镜图像 G. Bulloides研究期间发现的一种有孔虫。 UCL的Alessio Fabbrini, 作者提供

A 最近的全球研究 表明现代有孔虫的分布与工业时代的开始不同。 气候变化显然已经产生了影响。

同样,现代洋流类似于过去几千年的观点受到了挑战。 我们在2018年的工作,这表明倾覆的“输送带”环流是1,500年以来最弱的。 我们的新工作就是以此为基础的,它表明现代北大西洋地表环流与过去10,000年来所见到的几乎完全不同,几乎是全新世。

在北大西洋,可以发现异常循环的影响。 就在冰岛南部,冷水浮游生物种类的数量减少和温水种类的数量增加表明,温水已经取代了营养丰富的冷水。 我们认为,这些变化也导致了主要鱼类(例如鲭鱼)向北移动,这已经导致 政治头疼 因为不同国家在争夺捕鱼权。

海底化石显示海洋正在经历一万年未见的变化 小组成员收集海洋沉积物。 卡迪夫大学Ian Hall, 作者提供

在更北的地方,其他化石证据表明,更多的暖水已经从大西洋到达北极,这可能导致海冰融化。 再往西边, 大西洋输送机循环 这意味着水域的变暖没有我们预期的那样,而最靠近美国和加拿大的西部地区,温暖的海湾流似乎正在向北移动,这将使 深刻的后果 对于重要的渔业。

这些循环系统可能受到影响的一种方式是北大西洋的盐分减少。 气候变化可能通过增加降雨,增加冰融化以及增加从北冰洋流出的水量而导致这种情况发生。 1700年代中期,随着小冰期高峰的融化可能触发了淡水的输入,导致了我们发现的一些最早的变化,现代气候变化有助于推动这些变化超越全新世的自然变异性。

我们仍然不知道是什么最终导致了海洋环流的这些变化。 但是,海洋似乎比以前想象的对现代气候变化更为敏感,因此我们必须适应。谈话

关于作者

Peter T. Spooner,地球科学教研室研究员, UCL

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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