Science：地球環境研究所揭示兩極冰蓋不對稱演化對全球氣候的重大影響
全球變暖背景下，北半球冰蓋和北極海冰加速消融，而南極冰凍圈消融幅度相對較小，僅在近年出現較大幅度消融。這種不對稱的冰蓋演化對包括全球溫度和海平面變化在內的全球氣候影響被嚴重低估。
中國科學院地球環境研究所黃土科學全國重點實驗室（籌）安芷生院士等以研究論文（Research Article）的形式在科學（Science）雜志上發表《南極冰蓋生長觸發中更新世氣候轉型》（Mid-Pleistocene climate transition triggered by Antarctic ice sheet growth）一文。該研究聯合了中國科學院青藏高原研究所、香港大學、英國南極調查局、嶗山實驗室、西安交通大學、南京大學、德國阿爾弗雷德魏格納研究所、美國布朗大學、北京師范大學、中國海洋大學、澳大利亞國立大學等國內外科學家，向爭論幾十年的、在Nature、Science上多次發表的有關這一氣候轉型的多種假說提出挑戰，揭示了南極冰蓋生長和相關的海冰擴張在觸發中更新世氣候轉型中的關鍵作用，為深入理解中更新世以來北半球冰蓋的快速擴張提供了重要視角。從而，為我們理解科學（Science）雜志提出的125個前沿科學問題之一的“大冰期發生原因”（What causes ice ages ? https://www.science.org/content/resource/125-questions-exploration-and-discovery）作出重大貢獻。該研究尤其闡明了地球系統過程如何定義和改變冰期-間冰期旋回的特征和動力學，為中國科學家在解決全球前沿科學問題中發揮主導作用提供了范例。
該文將觀測記錄與數值模擬相結合，揭示了兩半球冰蓋不對稱演化的歷史及地球氣候系統響應的過程，發現200-125萬年前南極冰蓋和相關的海冰持續擴張，通過改變跨赤道氣壓梯度和大洋經向環流，觸發北半球溫度降低、水汽含量增加，為距今125萬年發生北極冰蓋增長提供有利條件，并最終觸發地球氣候的冰期旋回從4萬年向10萬年重大轉型。該成果讓我們意識到在全球變暖的背景下，定量評估兩半球冰蓋的不對稱融化與全球氣候變化之間聯系的緊迫性，從而提高我們預測未來氣候變化以及地球系統對極地冰蓋變化響應的能力。
原文鏈接：https://doi.org/10.1126/science.abn4861
南極埃默里冰架與冰川湖，航空拍攝（崔祥斌/攝）
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