A new sea-level record for the Neogene/Quaternary boundary reveals transition to a more stable East Antarctic Ice Sheet
A new sea-level record for the Neogene/Quaternary boundary reveals transition to a more stable East Antarctic Ice Sheet
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新近纪/第四纪边界的新海平面记录揭示了向更稳定的东南南极冰盖的过渡
DOI：
10.1073/pnas.2004209117
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Friedrich
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wilson;Fiebig;Repschläger;Friedrich
极地大陆冰盖不稳定导致的海平面上升是人为变暖造成的重大社会经济危害，但地球冰冻圈最大组成部分东南极冰盖（EAIS）对全球变暖的反应却知之甚少。在这里，我们详细记录了约 2.75 至 2.4 Ma 前的北大西洋深海温度、全球海平面和冰量变化，当时大气二氧化碳分压 (pCO2) 的范围从现在（> 400 ppm 体积，ppmv）到工业化前（< 280 ppmv）值。我们的数据揭示了全球冰量和海平面的明显冰期-间冰期循环，很大程度上是由北半球冰盖的生长和衰退驱动的。然而，海洋同位素阶段 (MIS) 101 (~2.55 Ma) 期间的海平面值也表明 EAIS 大幅融化，MIS G7 (~2.75 Ma) 和 MIS G1 (~2.63 Ma) 期间的峰值海平面也表明 EAIS 不稳定。在随后的冰期-间冰期循环期间（MIS 100 至 95），海平面明显低于以前，强烈表明 EAIS 的稳定性增强与北半球陆地冰量增加之间存在联系。我们认为，北半球冰盖增长导致的海平面下降降低了 EAIS 对海洋融化的敏感性。我们的研究结果对未来 EAIS 在快速变暖的世界中的脆弱性具有影响。
Sea-level rise resulting from the instability of polar continental ice sheets represents a major socioeconomic hazard arising from anthropogenic warming, but the response of the largest component of Earth’s cryosphere, the East Antarctic Ice Sheet (EAIS), to global warming is poorly understood. Here we present a detailed record of North Atlantic deep-ocean temperature, global sea-level, and ice-volume change for ∼2.75 to 2.4 Ma ago, when atmospheric partial pressure of carbon dioxide (pCO2) ranged from present-day (>400 parts per million volume, ppmv) to preindustrial (<280 ppmv) values. Our data reveal clear glacial–interglacial cycles in global ice volume and sea level largely driven by the growth and decay of ice sheets in the Northern Hemisphere. Yet, sea-level values during Marine Isotope Stage (MIS) 101 (∼2.55 Ma) also signal substantial melting of the EAIS, and peak sea levels during MIS G7 (∼2.75 Ma) and, perhaps, MIS G1 (∼2.63 Ma) are also suggestive of EAIS instability. During the succeeding glacial–interglacial cycles (MIS 100 to 95), sea levels were distinctly lower than before, strongly suggesting a link between greater stability of the EAIS and increased land-ice volumes in the Northern Hemisphere. We propose that lower sea levels driven by ice-sheet growth in the Northern Hemisphere decreased EAIS susceptibility to ocean melting. Our findings have implications for future EAIS vulnerability to a rapidly warming world.
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