荐读｜4000万年来海洋温度的稳态与相变

来源 集智编辑部 集智俱乐部 2021-06-29

4000万年来

海洋温度的稳态与相变

期刊来源：Science Advances

论文标题：
Sea level and deep-sea temperature reconstructions suggest quasi-stable states and critical transitions over the past 40 million years
论文网址：
https://advances.sciencemag.org/content/7/26/eabf5326
海平面和深海温度的变化是全球气候变化的关键指标，其中 δ18O是指两种氧稳定同位素的比率， δc是测定生物碳酸盐的δ18O值，δw是与碳酸盐平衡的水体的δ18O值。对于数百万年的连续记录来说δc的记录是必不可少的，因为它既反映了深海温度的变化，也反映了海水中δw的变化。δw与冰量有关，因此也和海平面的变化紧密关联。深海温度通常是用与δc相同的底栖微化石壳中的元素比率求得，残留的δw对海平面变化线性相关。但这类传统方法的不确定性很大，并且线性尺度假设仍未得到检验。
近日 Science Advances 的一篇文章中提出了一种新的基于过程的方法来评估海平面、平均冰盖δ18O和深海δw变化与温度之间的关系，并发现海平面和δw变化之间明显的非线性关系。该方法应用在过去4000万年的δc的记录表明，地球的气候系统具有复杂的动力行为，并存在类似阈值的关键转变将准稳定的深海温度和冰体积状态分开。
上图为分析评估结果。A图是相对于所有冰盖变化引起的总海平面变化；B图为每个冰盖的冰δ18O；C图全球所有冰盖中加权平均得到的冰δ18O；D图δ18O相对于海水的变化。

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