一些科學家正在成為蛤蜊的「耳語者」,以更好的預測我們星球的氣候何時會陷入危險的境地。

對於研究人員來說,一個緊閉的雙殼貝類聽起來像是一種奇怪的生物,但正如我們逐漸了解的那樣,蛤蜊是特殊的自然歷史學家。

與樹的年輪相似,它們貝殼上的生長帶保存著有關環境及其多年來如何演變的重要信息。

就像日記中的線條一樣,這些錯綜複雜的段落在首次被「寫」下來的幾個世紀後,就可以被科學家們拆開解讀。

事實上,蛤蜊的祖先已經在礦物方解石中鋪設了超過五億年的通道,比恐龍出現的時間早了近三億年,為我們提供了一個了解過去氣候前所未有的窗口。

現在,這些古老的檔案正在發出嚴峻的警告。對冰島北部大陸架三個雙殼類動物記錄的新解讀,顯示了地球氣候中一個潛在的危險臨界點。

研究結果表明,大約八世紀前我們的全球氣候發生了變化,這是由於反饋迴路削弱了北大西洋氣候系統的穩定性,使其進入了一種新的、更冷的正常狀態。

「小冰河時代」始於 13 世紀的北大西洋,直到人為加熱逆轉自然趨勢時才停止。

科學家們仍然不確定是什麼具體觸發了這個小冰河時代,但根據蛤蜊的貝殼,它可能與北大西洋亞極地洋流模式的突然減弱有關。

研究人員懷疑北大西洋的溫度達到了一個點,海冰越來越多地融化到北冰洋中,用淡水稀釋了海水削弱了洋流。

作者寫道:「這反過來又可能導致洋流向極地的熱量減少,最終通過正反饋加強了海冰膨脹。」

這階段是為重返冰雪時代而準備的。

今天,我們正朝著相反的方向前進,但正如最近的其他研究表明,北大西洋可能正在接近另一個令人擔憂的臨界點。

作者警告說:「如果北極海冰迅速消失,格陵蘭冰蓋加速融化,以及相關的淡水向北大西洋關鍵對流區域的出口繼續下去,一個次極環流的臨界點可能再次導致快速和持久的區域氣候變化 。」

蛤殼只是海洋環境中過去氣候的代表,但它們是非常可靠。

目前研究中使用的蛤蜊 (Arctica islandica) 是地球上壽命最長的生物之一。 2013 年,人們發現了一隻活到 507 歲的深海蛤蜊,使其成為迄今為止發現的最古老的動物。

由於蛤蜊從水中拉出氧和碳同位素,來鋪設它們的方解石外殼,因此它們生長線的化學成分可以編碼海洋環境中的年度波動,例如海水溫度、鹽度含量和溶解碳。

依靠這些措施,研究人員現在在長壽的深海蛤蜊中發現了一個一致的模式,這表明北大西洋的次極洋流在兩中被削弱。

第一次削弱發生在公元 1180 年至 1260 年之間,第二次發生在公元 1330 年至 1380 年之間,在一些火山爆發後不久(儘管它們在這種動盪過渡中的作用存在爭議)。

在這些事件之間的間隔期,貝殼生長和蛤蜊中的碳同位素表明生態系統與環境變化保持同步。但在第二次中,作者觀察到從公元 1300 年左右開始,貝殼的生長開始下降。

這表明,該地區海冰的增加可能破壞了初級生產和下面海床的食物供應,使蛤蜊失去了營養。在那之後,生態系統從未真正回到基線。

它的復原力似乎變得更糟了。

作者寫道:「這裡提供了關於 1260 年之前北大西洋次極地失去彈性的證據,以及潛在的雙穩態次極環流減弱的證據,表明(小冰河時代)的開始可能是為了應對次極地環流系統通過了一個臨界點的反應。」

需要更多的研究來證實這些發現,特別是那些包含不同氣候代用進行比較的發現。例如,使用各種數據源的其他研究也表明,北大西洋洋流可能在公元 1300 年左右崩塌,也將其與小冰河時代聯繫起來。

如果北大西洋像這些研究表明的那樣脆弱,那麼世界上這個地區可能會比我們想像的更麻煩。

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網站 https://tomorrowsci.com/

參考資料:

  1. Starr,M., (2022,Sep 18). Byzantine Records of Solar Eclipses Have Refined Measurements of Earth’s Spin. ScienceAlert
  2. Arellano-Nava, B., Halloran, P. R., Boulton, C. A., Scourse, J., Butler, P. G., Reynolds, D. J., & Lenton, T. M. (2022). Destabilisation of the Subpolar North Atlantic prior to the Little Ice Age. Nature Communications, 13(1), 5008. https://doi.org/10.1038/s41467-022-32653-x Nature Communications
  3. 圖片來源:https://www.sciencealert.com/clams-tell-us-why-earth-tipped-into-a-mini-ice-age-hundreds-of-years-ago(圖:jimplumb/iStock/Getty Images Plus)
You May Also Like

海洋的酸度已上升約 25%!人類可能在短短幾十年內就會徹底的毀滅

海洋的酸度已上升約 25% 海洋吸收約三分之一由全球工業界所產生的二氧化碳,而這種情況正改變了海水的…

NASA打算將改良版的機器狗送上火星進行尋找前哨站地點的任務

火星兩年就有一次「發射窗口」 美國宇航局的科學家對於探索火星提出了一個嶄新的想法,他們打算把一隻四條…

狗狗到底有多聰明?牠們甚至能計算數學題目

狗狗有能力區別人類的情緒 現在有越來越多的研究證實狗狗有能力區別人類的情緒,比如,依據德國之聲報導,…

以木頭製成的隔熱材料,具有比發泡膠更佳的絕熱能力

在當今發展的能源科技上,隔熱材料是相當重要的一環。透過使用絕熱能力佳的材料,能夠避免能源以熱能的方式…

調查發現 9 成瓶裝水含塑膠微粒,世衛將進行風險評估

由非營利組織公布的市售瓶裝水品質報告結果指出,高達 9 成產品被驗出含有不同程度的塑膠微粒(micr…

長毛象遺留 DNA 雖有活動,但複製長毛象有其困難

科學家日前將 2.8 萬年前長毛象 (mammoth) 的 DNA 植入老鼠體內,雖然曾出現短暫活動…