第四纪的研究通过格陵兰冰芯和土耳其石笋揭示了在末次冰期和次次冰期的快速气候变化，即Dansgaard-Oeschger事件。这些发现强调了北大西洋的影响，旨在改进气候模型，并将对70万年气候变化的理解扩大到70万年。

　　在近代地质历史的第四纪，冰期和暖期交替交替。科学家可以通过分析气候记录的组成来了解过去的气候变化。具体来说，对于大约10万年前发生的最后一个冰河时代，格陵兰岛的冰芯样本特别有价值，为当时的气候数据提供了详细的见解。

　　例如，格陵兰岛的冰芯显示气温反复快速上升。“以欧洲为例，我们谈论的是在30到40年内平均上升5到10度。尼安德特人一生中平均气温会上升几度，”巴塞尔大学第四纪地质学教授多米尼克·弗莱特曼(Dominik Fleitmann)解释说。他把这种现象称为“气候问题”。

　　这些Dansgaard-Oeschger事件在最后一个冰期有很好的记录，但格陵兰岛的气候记录只覆盖了过去的12万年。因此，以前不知道这些Dansgaard-Oeschger事件是否也发生在13.5万至19万年前的第二个冰期。弗莱特曼研究小组的博士候选人弗雷德里克·赫尔德(Frederick Held)通过对石笋的同位素测量，证明了Dansgaard-Oeschger事件也发生在倒数第二个冰期。他是该研究的主要作者，该研究发表在科学杂志《自然通讯》上。

　　北大西洋是变化的源泉

　　被检测的石笋来自土耳其的Sofular洞穴，该洞穴位于对气候变化非常敏感的地区。因此，研究人员将其称为关键地区，因为它受到北大西洋风的影响，而黑海距离它只有几公里远。“我们利用石笋中的同位素组成来确定它们形成的水分来源——黑海、地中海和北大西洋，”弗雷德里克·赫尔德解释说。

　　对Sofular洞穴石笋的评价首次证明了Dansgaard-Oeschger事件也发生在第二次冰期。“以前不知道这些相对短暂的温度事件是否真的发生在早期的冰川期，”赫尔德说。然而，它们在第二个冰期发生的频率比最后一个冰期要低:“温度峰值之间的距离是另一个的两倍，这意味着它们之间的寒冷阶段更长。”

　　这些温度波动源于北大西洋，因为海洋环流是全球热量的传送带，有时强，有时弱。“例如，环流影响了大气和海洋之间的热量交换，这反过来又影响了北半球的热量平衡以及空气流动和降雨，”赫尔德解释说。他指出，环流减弱也减少了海洋从大气中吸收的二氧化碳量。

　　这些洋流在第二个冰期和最后一个冰期是不同的，这就解释了Dansgaard-Oeschger事件之间的不同间隔。这表明并不是所有的冰期都是一样的，也不是所有的暖期都是一样的。

　　研究人员将石笋的数据与海洋沉积物的数据进行了比较，海洋沉积物也起到了自然气候档案的作用。拼图中的碎片越多，对发生的事情的描述就越准确，反馈机制也就能被更精确地捕捉到。

　　更好地理解机制

　　看看最近两个冰期，气候变化的速度就很明显了。“气候变化推动新的生态系统向前发展，”多米尼克·弗莱特曼说。“我们的梦想是创建一个过去60万到70万年的连续数据集，填补我们知识上的任何空白。”

　　这些评估有助于我们更好地了解地球，了解哪些因素导致气候的突然波动，可以观察到哪些趋势，以及海洋环流模式如何以及在什么条件下发生变化。

　　目前的气候模型可以用过去的数据进行检验。“已建立的模式可以帮助气候研究人员进一步改进他们的模型，从而完善对未来趋势的假设，”弗莱特曼解释说。

　　地质学家还希望通过额外的分析来澄清任何悬而未决的问题。“例如，我们还不知道温度的上升是周期性的还是随机的，换句话说就是随机的。”博士候选人弗雷德里克·赫尔德补充说:“到目前为止，我们已经能够描述这些趋势，但如果我们能够建立一个绝对的温度值，那就太棒了。”

　　参考文献:“

　　rkiye石笋记录的倒数第二和最后一个冰期的Dansgaard-Oeschger旋回”，F. Held, H. Cheng, R. L. Edwards, O. t

　　ysz, K. Ko?和D. Fleitmann, 2024年2月8日，《自然通讯》。DOI: 10.1038 / s41467 - 024 - 45507 - 5