North Atlantic surface ocean warming and salinization in response to middle Eocene greenhouse warming.
North Atlantic surface ocean warming and salinization in response to middle Eocene greenhouse warming.
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北大西洋表面的海洋变暖和盐化，以响应中始新世温室变暖。
DOI：
10.1126/sciadv.abq0110
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发表时间：
2023-01-25
期刊：
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13.6
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中科院分区：
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--
作者：
古代温室变暖事件期间水文变化的定量重建为比现代更温暖的水文循环提供了有价值的见解，但受到古气候替代不确定性的限制。利用北大西洋纽芬兰漂流带保存完好的浮游有孔虫的碳酸盐凝聚态同位素（Δ47）和氧同位素（δ 18 Oc）数据，对中始新世气候适宜期（MECO）的海表温度（SST）记录和海水氧同位素（δ 18 Osw）进行了估算。这表明整个MECO出现了约3°C的短暂变暖，绝对温度通常与基于微量元素（Mg/Ca）的SST一致，但低于相同时间段基于生物标志物的SST。我们发现，一个短暂的~0.5‰的转变，向高δ 18 Osw，这意味着在北大西洋副热带环流的盐度增加，并可能向极扩张的北方边界，以响应温室效应。这些观测结果提供了海洋对变暖事件的动态反应的限制，这与预测全球变暖下水文循环增强的理论和模型模拟是一致的。综合古气候重建揭示了北大西洋对古代温室变暖的动态响应。
Quantitative reconstructions of hydrological change during ancient greenhouse warming events provide valuable insight into warmer-than-modern hydrological cycles but are limited by paleoclimate proxy uncertainties. We present sea surface temperature (SST) records and seawater oxygen isotope (δ18Osw) estimates for the Middle Eocene Climatic Optimum (MECO), using coupled carbonate clumped isotope (Δ47) and oxygen isotope (δ18Oc) data of well-preserved planktonic foraminifera from the North Atlantic Newfoundland Drifts. These indicate a transient ~3°C warming across the MECO, with absolute temperatures generally in accordance with trace element (Mg/Ca)–based SSTs but lower than biomarker-based SSTs for the same interval. We find a transient ~0.5‰ shift toward higher δ18Osw, which implies increased salinity in the North Atlantic subtropical gyre and potentially a poleward expansion of its northern boundary in response to greenhouse warming. These observations provide constraints on dynamic ocean response to warming events, which are consistent with theory and model simulations predicting an enhanced hydrological cycle under global warming. Integrated paleoclimate reconstructions reveal the dynamic response of the North Atlantic Ocean to ancient greenhouse warming.
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