Unstable AMOC during glacial intervals and millennial variability: The role of mean sea ice extent
Unstable AMOC during glacial intervals and millennial variability: The role of mean sea ice extent
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冰川期和千年变率期间不稳定的 AMOC：平均海冰范围的作用
DOI：
10.1016/j.epsl.2015.07.022
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发表时间：
2015
影响因子：
5.3
通讯作者：
Sévellec F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sévellec F
古气候记录的一个显著特征是全新世时期相对于前一次冰期的稳定性更高，这在北大西洋地区尤为明显。特别是，强烈的不规则的变化与约1500年的周期，被称为Dansgaard-Oeschger（D-O）的事件，打断了末次冰期，但在间冰期缺席。流行的理论、模型和数据表明，这些事件被视为格陵兰冰芯和北大西洋海面温度记录中的突然变暖事件，与大西洋经向翻转环流（AMOC）的重组有关。在这项研究中，使用一个新的低阶海洋模型，再现了一个现实的千年变化的功率谱，我们探讨了晚更新世（1千年= 1000年）的100 kyr冰川周期的冰川和间冰期之间的AMOC稳定性的差异。先前的模拟研究表明，北大西洋海冰的边缘在冰期期间向南移动，北大西洋深水形成和AMOC也向南移动。在这里，我们表明，通过改变AMOC相对于平均大气降水场，这样的位移使系统不稳定，这解释了混乱的千年变化在冰川和稳定的海洋条件的持久性在间冰期。
A striking feature of paleoclimate records is the greater stability of the Holocene epoch relative to the preceding glacial interval, especially apparent in the North Atlantic region. In particular, strong irregular variability with an approximately 1500 yr period, known as the Dansgaard–Oeschger (D–O) events, punctuates the last glaciation, but is absent during the interglacial. Prevailing theories, modeling and data suggest that these events, seen as abrupt warming episodes in Greenland ice cores and sea surface temperature records in the North Atlantic, are linked to reorganizations of the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). In this study, using a new low-order ocean model that reproduces a realistic power spectrum of millennial variability, we explore differences in the AMOC stability between glacial and interglacial intervals of the 100 kyr glacial cycle of the Late Pleistocene (1 kyr= 1000 yr). Previous modeling studies show that the edge of sea ice in the North Atlantic shifts southward during glacial intervals, moving the region of the North Atlantic Deep Water formation and the AMOC also southward. Here we demonstrate that, by shifting the AMOC with respect to the mean atmospheric precipitation field, such a displacement makes the system unstable, which explains chaotic millennial variability during the glacials and the persistence of stable ocean conditions during the interglacials.
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