Widespread six degrees Celsius cooling on land during the Last Glacial Maximum
Widespread six degrees Celsius cooling on land during the Last Glacial Maximum
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末次盛冰期陆地上普遍降温六摄氏度
DOI：
10.1038/s41586-021-03467-6
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Stute, Martin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Seltzer, Alan M.;Ng, Jessica;Aeschbach, Werner;Kipfer, Rolf;Kulongoski, Justin T.;Severinghaus, Jeffrey P.;Stute, Martin
末次盛冰期（LGM，末次盛冰期最冷的千年间隔）期间全球变冷的幅度是评估地球气候敏感性估计的重要限制。可靠的末次盛冰期温度来自高纬度冰芯，但低纬度地区的代理记录之间存在重大分歧，而低纬度地区陆地上的定量低海拔记录很少。古代地下水中的惰性气体填补了这一数据空白，通过直接的物理关系记录了过去的陆地表面温度，这种关系植根于它们在水中随温度变化的溶解度。溶解的稀有气体是末次盛宴温度的合适示踪剂，因为它们对生物和化学过程完全不敏感，并且全球各地普遍存在末次盛会老化的地下水。然而，尽管几项单独的稀有气体研究发现了热带末期冰川的显着冷却，但它们使用了不同的方法并提供了有限的空间覆盖范围。在这里，我们使用地下水中的稀有气体来表明，末次盛冰期期间，低海拔、中低纬度陆地表面（南纬 45 度至北纬 35 度）降温了 5.8 ± 0.6 摄氏度（平均值 ± 95% 置信区间）。我们的分析包括来自六大洲四十年的地下水稀有气体数据以及来自热带地区的新记录，所有这些数据都使用相同的物理框架进行解释。我们的陆地结果广泛支持最近基于海洋代理数据同化的重建，该重建表明气候敏感性比之前的估计更高，-。
The magnitude of global cooling during the Last Glacial Maximum (LGM, the coldest multimillennial interval of the last glacial period) is an important constraint for evaluating estimates of Earth’s climate sensitivity,. Reliable LGM temperatures come from high-latitude ice cores,, but substantial disagreement exists between proxy records in the low latitudes,, , –, where quantitative low-elevation records on land are scarce. Filling this data gap, noble gases in ancient groundwater record past land surface temperatures through a direct physical relationship that is rooted in their temperature-dependent solubility in water,. Dissolved noble gases are suitable tracers of LGM temperature because of their complete insensitivity to biological and chemical processes and the ubiquity of LGM-aged groundwater around the globe,. However, although several individual noble gas studies have found substantial tropical LGM cooling, , –, they have used different methodologies and provide limited spatial coverage. Here we use noble gases in groundwater to show that the low-altitude, low-to-mid-latitude land surface (45 degrees south to 35 degrees north) cooled by 5.8 ± 0.6 degrees Celsius (mean ± 95% confidence interval) during the LGM. Our analysis includes four decades of groundwater noble gas data from six continents, along with new records from the tropics, all of which were interpreted using the same physical framework. Our land-based result broadly supports a recent reconstruction based on marine proxy data assimilation that suggested greater climate sensitivity than previous estimates, –.
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