大约13000年前从地中海流向大西洋的水量是今天的两倍

大约13,000 年前，一场气候危机导致北半球全球气温下降。这段被称为新仙女木期的严寒事件还导致整个地中海盆地出现严重干旱，对陆地和海洋生态系统产生了重大影响。但是我们对这种气候变化对地中海水循环的影响了解多少呢?

根据发表在《自然通讯地球与环境》杂志上的一项研究，在新仙女木期期间，从地中海东部通过直布罗陀海峡到大西洋的水团流量增加了一倍。这项工作应用了钕 (Nd) 同位素的创新技术来重建自大约 14,000 年前最后一次冰消作用以来地中海的状况。

该研究是 Sergio Trias-Navarro 博士论文的一部分，在 Leopoldo Pena 教授和 Isabel Cacho 教授的指导下，来自地球科学学院海洋地球科学 (GCR Marine Geosciences) 综合研究小组巴塞罗那大学。该研究展示了欧洲研究委员会 TIMED 项目(ERC-Consolidator)的一些最相关的结果，并且有 GCR 海洋地球科学的成员以及来自罗马 La Sapienza 大学、巴勒莫大学(意大利)的专家的出色参与)，以及位于苏黎世的瑞士联邦理工学院(瑞士)。

13000 年来最剧烈的气候变化

新仙女木期是过去 13,000 年来最强烈的气候变化，也是全球范围内影响最深远的一次。它的结束标志着全新世的结束，也就是我们今天所处的间冰期。“全新世期间也存在气候变化，例如被称为小冰河时代、中世纪气候异常或罗马暖期的时期。然而，这种气候变化相对强度较低，具有不同的区域气候表现，没有在全球范围内产生变化的能力”，UB 地球与海洋动力学系的 Isabel Cacho 教授说。

该论文还分析了最后一个腐泥，这是新仙女木期之后的全新世事件，与地中海地区，尤其是北非降雨量的异常增加有关。该研究首次量化了这一时期东地中海深层环流的变化，据估计，与新仙女木期相比，环流减少了四分之一。不过，专家们解释说，这一事件可能对北大西洋海洋学产生的影响尚不清楚。

这项新研究支持这样一种假设，即新仙女木期期间从地中海向大西洋水域输入的盐分增加是重新激活北大西洋环流的关键：这导致欧洲和地中海迅速变暖，标志着全新世的开始。

“地中海水团是北大西洋盐分的主要来源之一。水盐度是海洋学的一个重要因素，因为它决定了水团的密度。因此，它是大西洋深水形成的关键过程海洋，是全球海洋环流的驱动力”，研究员塞尔吉奥·特里亚斯-纳瓦罗 (Sergio Trias-Navarro) 说。

一项研究过去海洋的技术创新

与 GRC Marine Geosciences 之前进行的其他研究一样，该团队应用了钕放射性同位素作为地球化学示踪剂的创新技术来重建过去的海洋学条件。这项分析研究是在 LIRA 和 PANTHALASSA 实验室进行的，这是加泰罗尼亚独特的研究支持设施，位于地球科学学院和 UB 的科学技术中心 (CCiTUB) 的区域，并由专家 Leopoldo Pena 和 Isabel Cacho 协调。

“与其他类型的地球化学示踪剂相比，Nd 同位素具有保守性的巨大优势。因此，它们不会与生物过程相互作用或不受其影响，例如生物生产力或有机物的降解”，Leopoldo 教授说Pena，该论文的合著者。“这项技术使我们能够超越时间，它可以应用于现在和过去的海洋学重建。它使我们能够了解海洋的动态并重建海洋学，早在我们可以用其他科学手段观察或测量它之前工具”，专家补充道。

新仙女木：未来地中海的一面镜子?

关于地中海水域对北大西洋环流的潜在影响，仍有许多谜团。作者指出，尽管存在科学兴趣，但“许多关注大西洋的海洋学研究并未考虑地中海，也许地中海水域在大西洋环流中的作用被低估了”。

政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的最新报告以新仙女木为例，说明由于北大西洋环流预期减少，地中海将发生可预测的降雨变化。“另一方面，根据对 21 世纪末的预测，地中海环流将减弱，因此它对大西洋的贡献也会减弱”，TIMED 项目协调员伊莎贝尔卡乔说。在当前气候变化的背景下，越来越需要像这样的研究来更好地了解地中海环流对不同气候情况的敏感性。

“新仙女木并不是未来变化的完美类比，因为我们目前正面临着更加放大的温室效应。尽管如此，我们的研究表明，预计到本世纪末干旱的变化能够引发加剧地中海环流，尽管预计的变暖可能会抵消这种影响。因此，我们需要更好地了解这两个变量——温度和湿度——对地中海环流演变的相对权重，”研究小组总结道.