研究南极​​冰盖对过去变暖事件的反应对于了解它们如何应对当前变暖的气候至关重要,因为它们的融化和崩塌会导致全球海平面上升。过去靠近大陆的海洋温度的详细记录很少见,但在过去冰盖和海冰如何响应全球条件的线索可以在有趣的地方找到——甚至在曾经生活在那里的动物遗骸中。

象海豹遗迹表明南极海域在全新世中晚期变暖

缅因大学领导的一项研究使用象海豹的存在(以及最终没有象海豹)来说明该地区在最近的温暖时期是如何发生变化的。该研究于 2023 年 2 月 7 日在线发表,并将刊登在 2023 年 3 月版的《第四纪科学评论》杂志上。

由缅因大学地球与气候科学学院和气候变化研究所教授 Brenda Hall 领导的一组研究人员在罗斯湾维多利亚海岸沿线的遗址研究了南象海豹的遗骸,该地点与两者接壤南极西部和东部冰盖。

如今,维多利亚陆地海岸的许多地方基本上没有象海豹甚至企鹅,因为永久性海冰冻结在海滩上。此外,现代象海豹主要生活在罗斯海以北的亚南极岛屿上。然而,过去 UMaine 研究发现海滩上的象海豹遗骸表明该物种在全新世的温暖时期在该地区繁盛。他们推测,在大面积的海冰将它们推离现在的海岸之前,海豹能够在温暖的时期占据海滩。

在这项研究中,科学家们收集了象海豹的木乃伊和骨骼残骸,以及它们被埋在维多利亚陆地海岸的岩石和雪堤下的蜕皮,最终回收了 305 个样本,他们对这些样本进行了放射性碳年代测定并测试了古代 DNA

“今天的南象海豹往往会在比罗斯海温暖得多的地区出海,”霍尔说。“我们能够利用它们蜕皮和毛发的存在,以及一些被极地风干涸的骨头和木乃伊,来表明这些海豹曾经以罗斯海为家。”

蜕皮、骨骼和其他遗骸的结果表明,南象海豹不仅曾经居住在罗斯海,而且在大约 7,000 和 500 年前就出现在维多利亚海岸。此时海豹的存在表明,在全新世的这段时间里,覆盖海洋的冰量有所减少,这与罗斯海的其他海洋温度和环流记录相吻合。

“我们的工作表明,在全新世的大部分时间里,罗斯海比现在少冰,而且可能比今天温暖,这种温暖可能在过去 8,000 年中推动了罗斯海西部南极冰原的退缩,未来的变暖可能继续推动冰撤退,”霍尔说。“然而,海洋温度可能不是全部。”

需要进行更多的研究,但科学家们还发现了一些象海豹,它们的年代可以追溯到末次冰川盛期之前的更古老的时期,这表明在罗斯海冰盖形成期间可能存在温水。如果可以确认在末次盛冰期最大冰位形成之前甚至可能在形成过程中存在温暖的海洋温度,这将表明除了海洋温度下降之外的其他因素,例如海平面下降,可能已经发生对导致罗斯湾的冰盖推进至关重要。