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记者 钟松君
东汉学者王充说:“涛之起也,随月盛衰。”人类很早就知道,地球海洋的潮汐,受到月亮的影响。一项新的研究发现,火星对地球海洋也有深刻的影响,影响以240万年一个周期循环着。
研究发表在12日的《自然通讯》杂志上。
这个天文大周期 240万年一次
美国有线电视新闻网12日报道,这项研究是澳大利亚悉尼大学与法国索邦大学的科学家合作的,由悉尼大学沉积学家阿德里安娜·杜特凯维奇领导。
研究小组使用了过去半个世纪以来从全球293个深海地点钻探收集的沉积物数据,回顾了大约6500万年前以来的地球深海历史。
科学家研究发现,这些沉积物揭示了深海洋流的周期性减弱与增强,盛衰周期长达240万年,与地球与火星的“天文大周期”相匹配。
杜特凯维奇说,科学家们没想到会发现这种循环,只有一种解释:“它们与火星和地球绕太阳运行的相互作用周期有关。”
这个发现让研究的科学家大吃一惊。杜特凯维奇说,这是第一次研究火星与地球深海运动的联系。
地球-火星之舞 改变着地球海洋与气候
澳大利亚科技新闻网站ScienceAler12日报道,悉尼大学地球物理学教授、研究合著者迪特马尔·米勒解释说:“太阳系中行星的重力场相互干扰,这种相互作用被称为共振,改变了行星的离心率,这是衡量它们的轨道接近圆形的一种指标。”
火星距地球,近则5500万公里,远则4亿多公里。研究人员说,距离遥远不能阻止火星影响地球海洋,而“火星-地球的绕日之舞”形成的不同距离,影响着地球海洋。
报告说,地球与火星的相互作用,转化为太阳能增加的时期,意味着气候变暖,而变暖的周期与更强劲的洋流相关。
巨大的漩涡 以及海底的断裂印记
科学家将这些洋流或漩涡描述为“巨大的漩涡”,能到达深海,侵蚀海底,造成大量的沉积物,像雪堆一样堆积。
米勒说,平静的情况下,深海沉积物形成连续的层,但强烈的洋流破坏了层,留下明显的“断裂”印记。科学家们发现了387个“断裂证据”,在绘制这些“断裂”时间图时,发现了这个240万年周期的奥秘。
周期中会轮到更高的太阳辐射和更温暖的气候。研究发现,240万年的周期,与已知的地球和火星绕太阳公转时,两者之间的引力相互作用时间恰好吻合,即温暖的周期与深海记录中断裂的增加有关联,可能是因为更强劲的深海环流。
米勒补充说,这240万年的周期影响地球变暖和洋流,是自然的气候周期,与人类温室气体排放导致全球变暖无关。
大西洋环流系统
有崩溃的风险?
科学家认为,这些巨大涡旋,甚至可能有助于减轻大西洋经向翻转环流(AMOC,包括著名的墨西哥湾流)的崩溃风险。
AMOC是地球上一个至关重要的海洋环流,就像一条巨大的传送带,将温暖的海水从热带输送到北大西洋,再带着寒冷的水南归。它是地球的气候的重要调节器。
去年7月《自然通讯》杂志的论文警告,AMOC已处于1600年以来最慢的状态,可能在2025年至2095年间崩溃,导致气温剧降。科学家就此接受采访时抱怨说,人们不会相信我们的预测,会把我们当白痴而不予理睬。
今年1月17日《自然》杂志的论文又说,格陵兰冰盖逐渐萎缩,可能削弱AMOC系统,发生系统崩溃,上层与深层的冷暖海水不再混合,“扰乱全球天气模式、生态系统和全球粮食安全”,并形成一个没有生命的停滞海洋。
科学家很担心洋流崩溃。2月9日《科学进展》杂志上的论文说,科学家们研究出一种新方法,以检测洋流崩溃的早期预警信号。
火星驱动的漩涡
可以阻止海洋停滞吗?
“我们的研究没有说明AMOC可能会发生什么,也可能不会发生什么,”米勒说,“相反,我们的观点是,即使AMOC关闭,仍有其他过程来混合海洋,尽管情况会大不相同。”
“火星驱动得更强烈的深海漩涡,可能阻止海洋停滞。”米勒说。
“我们6500万年的深海数据表明,温暖的海洋有更活跃的深层循环。”杜特凯维奇也这样说。
英国国家海洋学中心海洋系统建模副主任乔尔·赫胥没有参与研究。他说,这项研究发现海洋沉积物中存在一个240万年的循环值得注意。他说,火星与海洋环流的联系是可能的,但只是推测,强劲的证据很少。
目前不清楚影响深海洋流和海洋生物的过程究竟是如何发挥作用的。研究者希望,这项研究未来可以帮助建立更好的气候模型。