火星吸引地球的行星相互作用如何驱动深海环流

悉尼大学和索邦大学的地球科学家在地质记录中发现了一个240万年的循环，该循环显示了深海洋流的能量随着海洋的变冷和变暖而增强和减弱。

来自悉尼大学和索邦大学的科学家利用深海的地质记录发现了地球和火星轨道、过去的全球变暖模式和深海环流加速之间的联系。

他们发现了一个令人惊讶的240万年的周期，其中深流的盛衰反过来又与太阳能增加和气候变暖的时期有关。

这项发表在《自然通讯》上的研究解决了地质时间尺度气候变化如何影响海洋环流以及这如何帮助科学家模拟未来气候结果的问题。研究人员试图找出在气候变暖时海底洋流是否会变得更加强劲或更加缓慢。

这些循环与当前由人类温室气体排放引起的全球快速变暖无关。

主要作者、悉尼大学地球科学学院EarthByteGroup的ARCFuture研究员AdrianaDutkiewicz博士和合著者利用半个多世纪以来来自全球数百个地点的科学钻探数据来了解深海洋流随时间变化的活力。

Dutkiewicz博士与悉尼大学DietmarMüller教授和索邦大学SlahBoulila副教授合作，利用深海沉积物记录来检查沉积变化与地球轨道变化之间的联系。

他们发现深海洋流的强度以240万年为一个周期发生变化。

这些周期被称为“天文大周期”，预计由于地球和火星轨道的相互作用而发生。然而，在地质记录中很少发现这方面的证据。

Dutkiewicz博士说：“我们很惊讶地在深海沉积数据中发现了这些240万年的循环。只有一种方法可以解释它们：它们与火星和地球绕太阳运行的相互作用的周期有关。”

合著者穆勒教授说：“太阳系中行星的重力场相互干扰，这种相互作用(称为共振)会改变行星的偏心率，这是衡量行星轨道接近圆形程度的指标。”

对于地球而言，这意味着以240万年为一个周期的更高太阳辐射和更温暖气候的时期。研究人员发现，变暖的周期与深海记录中断的增加有关，而深海环流则与更活跃的深海环流有关。

研究发现，深涡是早期海洋变暖的重要组成部分。这些可能会部分缓解海洋停滞，一些人预测，AMOC(大西洋经向翻转环流)驱动墨西哥湾流并维持欧洲温带气候。

穆勒教授说：“我们知道至少有两种独立的机制有助于海洋深水混合的活力。AMOC就是其中之一，但深海涡流似乎在温暖气候下保持海洋通风方面发挥着重要作用。

“当然，在将水团从低纬度输送到高纬度方面，这不会产生与AMOC相同的效果，反之亦然。”

这些漩涡就像巨大的漩涡，经常到达深海海底，导致海底侵蚀和称为等高线沉积物的大量沉积物堆积，类似于雪堆。

Dutkiewicz博士说：“我们跨越6500万年的深海数据表明，温暖的海洋有更活跃的深层环流。即使大西洋经向翻转环流减慢或完全停止，这也可能阻止海洋变得停滞。”

驱动深海动力学和海洋生物的不同过程之间的相互作用在未来如何发挥作用尚不清楚，但作者希望他们的新结果将有助于建立更好的气候模型。