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地球自转轴倾角不断变化影响南极冰盖融化速度

https://www.cnbeta.com/articles/science/811507.htm

随着温室气体二氧化碳浓度不断增加、全球持续变暖，南极冰盖越来越容易受天文学尺度的循环周期影响，尤其是地球自转轴倾角

约1500万年前，大气中二氧化碳的浓度介于百万分之400至600之间，在此期间，南极洲周围不存在海冰。如今南极周围虽被海冰围绕，但受到气候变化的严重威胁。

新研究发现，3000万年来，南极冰盖延伸入海时，对地球自转轴倾角的反应最为强烈，因为延伸入海的冰盖会与温度较高的洋流接触，从而加速融化进程。假如人类对二氧化碳排放不加以控制，到了下个世纪时，大气中的二氧化碳浓度便会接近历史上自转轴倾角对冰盖融化速度达到最高峰时的二氧化碳浓度。

1月14日发表在期刊《自然地质科学》（Nature Geoscience）上的一篇研究报告指出，随着二氧化碳浓度突破百万分之400，全球气候对地球自转轴倾角的反应将变得更加敏感。

“大气中的二氧化碳含量是最关键的一点。”该研究的共同作者、威斯康星大学考古气候学家斯蒂芬•梅耶斯（Stephen Meyers）指出。若二氧化碳浓度高、自转倾角大两个条件同时具备，将对厚达数公里的南极冰盖造成致命性打击。

重构过去

4万多年来，地球自转轴倾角一直在不断变化，“就像一把安乐椅般前俯后仰”。目前该倾角约为23.4度，但它一度曾小至22.1度，或大至24.5度。自转轴倾角决定了阳光直射地面的时间和位置，因此会对气候造成影响。

为重新构建南极冰盖对自转轴倾角的反应历史，梅耶斯和共同作者们利用了几个不同的、有关地球气候历史的信息来源。其中之一是由一种名叫“底栖有孔虫”的单细胞生物留在海底的碳酸钙。该生物会围绕着自己分泌出一层碳酸钙外壳，相当于留下了一份遍及全球、持续不断的海洋与大气化学记录。

南极周围的沉积物记录也为气候历史提供了另一信息来源。（气候历史正是本研究的共同作者、新西兰惠灵顿维多利亚大学的古气候学家理查德•勒维（Richard Levy）研究的专业。）这些沉积物由研究人员通过钻探从海底取出，同样记录了过去的气候信息。例如，冰川会在其所在位置上留下独特的泥土、沙子与碎石混合物。因此这些钻核可以详细体现出冰川曾经所在的位置。不过，这些记录中也存在一定缺口。