8200年前,加利福尼亚的天气预报是150年的雨量

洞穴沉积物揭示了该地区多雨的过去。
Stalagmite quarter section
白月洞穴的钟乳石切面显示了全新世异常期间的变化。Jessica Oster,范德堡大学

从前,加州人将没有任何借口抱怨干旱。大约在8200年前,该地区曾有大约150年的湿润和多雨天气。

这一异常多雨的时期伴随着一次同时发生的气候异常,该异常于1997年首次在格陵兰冰芯中被发现。“8.2 ka”事件发生于全新世(又称过去约11000年),全新世曾被认为是气候方面一个相当平静的时期。这些潮湿的新发现最近发表在《科学报告》上。

范德堡大学地球与环境科学副教授、首席作者Jessica Oster说:“我们刚刚走出最后一个冰河时代,巨大的冰盖正在融化后退,人们认为没有发生什么大事。“但是在90年代的格陵兰冰芯记录中,一群研究人员注意到了一个巨大的负值峰值。”

格陵兰那次气温骤降导致两个冰川湖将融水倾入北大西洋,这改变了海洋和大气循环的方式,并使局势变得更加多雨。

加州并非唯一受到此次变化影响的地区。像中国和巴西等地受到的影响更为严重,因为季风周期加剧,南美洲影响更大,东亚影响较小。

Oster和她的合著者利用钟乳石(或洞穴沉积物)来研究这次大范围降温对加州的影响。科学家可以通过铀和钍含量钻入快速形成的沉积物中来估计它们的年龄,并通过镁和磷等其他矿物质以及氧和碳的同位素来确定环境因素。

Oster说:“镁和磷的浓度也可能告诉你水在洞穴上方的岩石中停留了多久,或者有多少来自土壤的物质被水冲刷进来。“所以我们研究了所有这些不同的参数,并将它们放在一起,讲述一个关于气候如何变化的故事。结合铀和钍同位素的年龄信息,就可以将其他化学参数的信息放在时间线上。”

这篇论文是为期五年的赠款的一部分,该赠款将允许Oster分析加州两个洞穴中的钟乳石,以研究从最后一个冰河时代末期至今的气候状况。

Oster说:“目标是将所有这些信息与来自加州和世界其他地区的气候记录放在更广泛的背景下,以真正了解在我们走出最后一个冰河时代时,北美西部的降水是如何以及为何发生变化的。”

Oster说,这个事件很有趣,因为它发生在一个背景气候与我们今天所拥有的气候——或者至少是化石燃料出现之前的气候——差别不大的时期。她说,如果格陵兰冰盖像8000年前那样大量融化到北大西洋,我们将来可能会再次经历类似8.2 ka事件的情况。

伯克利地质年代学中心的研究合著者Warren Sharp说:“研究这样的记录有助于我们理解气候系统在与今天条件相对接近的条件下是如何运作的。“这有助于我们理解人类现在造成的干扰,例如增加大气中的二氧化碳,可能会如何影响未来的气候变化。”

 

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Sara Kiley Watson 是 Popular Science 的撰稿人,自 2021 年起负责可持续发展报道。她于 2017 年作为实习生开始在 PopSci 工作,并于 2019 年全职加入团队担任编辑助理。


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