北大西亚急流深刻影响着北大西亚沿岸和欧洲的气候,尤其是在冬季。观测记录显示冬季北大西洋急流(NAJw)在过去140年来持续增强,但是,这个长期增强趋势是否超出其自然变化规律尚不清楚。
我校地科院蔡炳贵课题组联合塞尔维亚科学院和中国科学院地质与地球物理研究所的专家,利用塞尔维亚的洞穴石笋样本,通过高分辨率氧同位素分析和高精度的U-Th定年,重建了首条2500年来冬季北大西洋急流强度变化记录,发现冬季北大西洋急流在罗马暖期(300 B.C. – A.D. 200)和中世纪暖期(A.D. 900 – 1250)减弱,在黑暗冷期(A.D. 300 – 700)和小冰期时段增强,但是,与这种冷期增强-暖期减弱的变化规律相反,冬季北大西洋急流强度在人类活动引起的现代暖期却持续增强(图3),说明人类活动强迫下,冬季北大西洋急流强度已经偏离了其自然变化规律。课题组提出了解释NAJw趋势变化异常的动力学机制模型,即人类活动引起的北极异常增温导致北极冰盖加速融化,在北大西洋北部海域(大西洋亚极地环流区)形成“暖洞”(海表温度冷异常),“暖洞”的出现使得北大西洋近海表温度梯度增大,从而导致北大西洋急流增强。未来全球增温加剧背景下,北大西洋急流将继续增强。
相关成果以Strength of the winter North Atlantic jet stream has deviated from its natural trend under anthropogenic warming为题,近期发表于国际地质学顶级刊物 Geology,并被英国The Economist《经济学人》杂志的科学与技术专栏报道。福建师范大学为论文的第一完成单位和共同通讯作者单位, 我校地理科学学院博士研究生李苗发为第一作者,蔡炳贵研究员、塞尔维亚科学院通讯院士Slobodan B. Marković教授和中国科学院地质与地球物理研究所郭正堂院士为共同通讯作者。中国科学院地质与地球物理研究所旺罗、郝青振、肖举乐研究员等为共同作者。该研究得到了国家自然科学基金的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1130/G51329.1
