由伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)和伦敦大学学院的研究人员领导的一篇新发表的论文称，北大西洋从表层到深海的热量传递有助于减少过去1000年来的气候波动。
这篇发表在《科学》杂志上的论文展示了北大西洋沉积物的记录，这些记录使研究人员能够研究过去1200年来海洋表层和深海的温度变化。从这些数据中，研究小组能够推断出海洋是如何帮助将热量从表面传递到深海的，从而减少了过去表面气候变化的规模。
合著者大卫·索恩利教授(伦敦大学学院地理学)说:“在过去的20到30年里，我们只能通过温度计直接测量深海温度。这些直接测量表明，深海一直在吸收大量由全球变暖引起的热量。热量从表面进入深海的一个关键途径是沿着水从表面下沉到深处的路径。”
“我们开始调查在过去的1000年左右的时间里，热量是否一直通过北大西洋的这些途径之一传播。这是我们第一次能够在这一时期通过间接手段测量深海温度，在海水下沉到深海的路径上的一个位置。”
研究人员使用了从冰岛南部采集的11个沉积物岩心样本，北欧海的寒冷、稠密的海水溢流在那里下沉，填满北大西洋深处。这些溢流是大西洋经向海洋环流(AMOC)深层分支的一部分，它就像一条传送带，将温暖的地表水从赤道向北输送，再将凉爽的深水向南输送。
从沉积物岩心中，研究人员测量了有孔虫的小壳化石的化学成分，有孔虫是一种单细胞生物，生活在靠近水面和深水的地方。这为研究人员提供了有关这些有孔虫生活和形成外壳时海洋环境的信息。
沉积物数据与最近表层和深海变暖的观测结果一致。但研究人员的数据也显示，在过去的1200年里，地表和深海之间存在联系。
该研究的第一作者、WHOI的博士后科学家陆万怡博士说:“我们的数据有力地支持了这样一种观点，即在过去的1200年里，海水溢出一直在将表层气候变化转移到深海。”
在过去的1200年里，地球表面的气候从温暖的中世纪气候异常期(约公元850-1250年)转变为寒冷的小冰期(约公元1400-1850年)。众所周知，小冰期是指泰晤士河上举行霜冻集市的时期，当时整个欧洲的冬天都非常寒冷，与作物歉收有关。
然而，这项新的研究表明，北大西洋深处是如何阻止这些气候变化变得更糟的。
陆博士说:“我们提供的证据表明，从中世纪气候异常到小冰期，深海冷却了。这意味着深海将热量回馈给大气，因此减少了小冰期地表的冷却。这是导致海洋减缓现代地表变暖的相同过程，但方向相反。”
在过去的一百年里，地球表面变暖了。然而，海洋通过吸收和储存超过90%的多余热量减缓了这种变暖。
WHOI的资深科学家和古海洋学家、共同作者迪莉娅·奥珀博士说:“人们应该了解海洋对气候的重要性。如果没有海洋吸收热量，全球变暖会比现在更严重。”
然而，有人担心AMOC的传送带式循环可能正在放缓。
索恩利教授说:“我们之前在伦敦大学学院的研究发现，AMOC可能在20世纪减弱了。我们的新研究结果表明，如果AMOC在过去比现在更强，那么历史上的AMOC可能在将热量从海洋表面传递到深处方面发挥了更大的作用。如果AMOC在未来减弱，随着气候变暖，它可能导致海洋吸收热量的方式发生变化。”
“我们只研究了一个过程:AMOC如何通过溢出通道在表层和深海之间传递热量。但当AMOC变弱时，会发生其他过程，导致它储存更多的热量。未来大西洋深处能转移和储存多少热量将取决于这些不同过程的平衡。”
