當海平面較低時,北冰洋被切斷與其他海洋的聯絡,同時仍從河流和冰川獲得淡水輸入。
北冰洋曾經是一個淡水池,上面覆蓋著一個冰架,厚度是大峽谷深度的一半。
科學家們對2月3日發表在“自然”雜誌上的這一發現感到驚訝。
設想這種奇怪排列的訣竅是思考冰蓋和海洋之間的關係。
當冰蓋融化時,它們會將水傾倒到海洋中,從而抬高海平面。
但當冰蓋擴大時,就像它們在地球冰川時期所做的那樣,海平面就會下降。
現在,新的研究表明,在海平面較低的時代,北冰洋與太平洋和大西洋的聯絡非常有限,格陵蘭、冰島、北歐和西伯利亞充當了一個包含北極的碗的邊緣。
陸地和海洋都覆蓋著900米厚的冰蓋。
冰川、河流出口和來自大陸的徑流使淡水源源不斷地流入被封鎖的北冰洋,而來自大西洋和太平洋的鹹水則無法進入。
地球化學家沃爾特·蓋伯特在一份宣告中說:“這些結果意味著我們對冰川氣候中的北冰洋的理解發生了真正的變化。”
據我們所知,這是第一次考慮對北冰洋和北歐海域進行徹底清新--不只發生一次,而是兩次。“
缺失的元素。
這兩個淡水北極時期分別發生在15萬至13萬年前和7萬至6萬年前。
在氣候歷史上特別寒冷的時期,一個巨大的歐洲冰蓋從斯堪的納維亞半島的蘇格蘭延伸到西伯利亞以北的東部喀拉海,綿延超過5000公里。
另一對冰蓋覆蓋了現在的加拿大和阿拉斯加的大部分地區,格陵蘭島也被比現在更大的冰蓋覆蓋。
到目前為止,人們還不清楚北冰洋當時的樣子,因為漂浮的冰蓋留下的地質痕跡比陸地冰蓋和冰川少得多。
蓋伯特和他的同事們轉向北極、格陵蘭島和斯瓦爾巴群島之間的弗拉姆海峽以及北歐海域的沉積物巖芯。
這些長長的沉澱物圓柱體儲存著每一層形成條件的堆積歷史。
這些核心中有兩層非常突出。
每一個都缺少一種名為釷-230的同位素,或一種元素的版本。
天然鈾在鹽水中衰變時會形成釷-230。
在海洋沉積物中,沒有釷-230意味著沒有鹽水。
據我們所知,對這種模式的唯一合理解釋是,北冰洋在其較年輕的歷史上曾兩次充滿淡水--以冰凍和液態的形式。
淡水北極。
當時,海平面比現在低130米,部分海底地形,如白令海峽的淺水部分,高於海平面。
蓋伯特說,不過,當冰層消退時,北極將迅速逆轉為鹹水。
他說:“一旦冰屏障的機制失效,更重的鹹水可能會再次填滿北冰洋。”
“我們認為,它可能會迅速取代較輕的淡水,導致積累的淡水…突然排入北大西洋。”
目前還不清楚北極重新鹽鹼化的速度有多快,但大約13000年前,在一次名為年輕仙女座的寒流期間,可能發生了類似的脈衝。
那次事件使海平面在500年內上升了20米,實際上可能是因為改變了海洋環流而導致了寒流。