超長的一次間冰期

四十萬年前的MIS 11(註一)間冰期,是地球氣候記錄上一次相當長的間冰期,持續了大約三萬年左右。根據南極佛斯托克(Vostok)冰芯所進行的分析結果顯示,這段期間 日照並沒有明顯地改變,因此應該是由一直維持在高檔的大氣二氧化碳含量,主導了這個相當長的間冰期存在。

不同於一般海洋沈積物、浮游生物化石或珊瑚骨骼,只能反應出海水中二氧化碳的含量的變化,冰芯中卻可以直接記錄下大氣中二氧化碳含量的變化,因此過去不管是格陵蘭的冰芯或是這次南極佛斯托克的冰芯,都提供了相當重要的大氣記錄。

這根冰芯的研究結果曾經於1999年時同樣在Nature上發表過,這次主要針對冰芯深度3220~3360公尺,年代約38~44萬年前 的紀錄進行分析,其中3320~3340公尺間的冰芯紀錄,根據比較其他冰芯(註二)的結果顯示,此處很可能有過地層倒轉的事件,或許是褶皺或斷層所造 成。

根據修正過的冰芯紀錄顯示,大氣中二氧化碳含量在整個MIS 11間冰期都相當高,接近工業時代前的280ppm,不過不同於其他間冰期的是,其他間冰期一開始都會出現二氧化碳的最高值,反而是相當穩定地一直維持著含量很高。

由於這段期間日照的軌道變化量不大,因此造成這個間冰期特別長的原因,可能就是二氧化碳含量所導致,但是這個現象與今天的地球有沒有什麼可 以類比的地方呢?地球正處在另一個間冰期,時間大約已經一萬年,二氧化碳量不但高,而且還繼續增加中,所以我們恐怕還要「熱」好一陣子吧!

註一:MIS, marine isotopic stage的縮寫,是利用海洋氧十八同位素分析所定出來地球氣候變遷的時期,奇數是間冰期,偶數是冰期,數字越小越接近今天。
註二:Dome C of European Project for Ice Coring in the Antarctic (EDC)。

參考資料:Raynaud, D., J.-M. Barnola, R. Souchez, R. Lorrain, J.-R. Petit, P. Duval and V.Y. Lipenkov, 2005, The record for marine isotopic stage 11, Nature 436, 39-40

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