從植物化石看美國東北部過去和未來的氣候
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從植物化石看美國東北部過去和未來的氣候Credit: CC0 Public Domain
（神秘的地球uux.cn）據美國物理學家組織網（by University of Connecticut）：古代氣候可以幫助我們了解過去，也可以幫助我們了解未來。物化2300萬年前，美國蘇州外圍空姐（電話微信181-2989-2716）蘇州真實可靠快速安排在一個被稱為中新世的東北時期，康涅狄格州比今天氣溫高5到6度，部過大致位于長島現在的去和氣候位置。到中新世末期，從植大約500萬年前，物化地球逐漸變冷，美國南極洲被冰川覆蓋，東北也有一些北極冰。部過
這種變冷的去和氣候情況與今天變化的氣候方向相反。康涅狄格大學地球科學系助理教授Tammo Reichgelt指出，從植一個不同之處是物化，在過去，美國蘇州外圍空姐（電話微信181-2989-2716）蘇州真實可靠快速安排這些變化是逐漸發生的，間隔超過1800萬年，而不是像目前全球變暖的速度那樣只持續幾百年。中新世可能仍然讓我們洞察到在一個更溫暖的未來，我們將面臨什么。
Reichgelt領導著一個研究小組，其中包括地球科學系助理教授Ran Feng，Fort Hays州立大學的Aly鮑姆加特納和美國地質調查局的Debra A. Willard，他們正在努力了解美國東部這一古代時期的氣候細節，不幸的是，這是古氣候圖上的一個空白點，Reichgelt說。這些缺口是由于東部化石豐富的地區較少，可能是由于冰川侵蝕和缺乏可以沉積物質的沉積盆地的綜合作用。他們在《全球和行星變化》上發表了他們的最新發現。
面對該地區化石稀少的挑戰，Reichgelt和他的合著者從東海岸的遺址，從植物大型化石(包括葉子、果實和花朵的遺骸)以及微型化石(如花粉和孢子)中收集了盡可能多的化石信息。
“沿著東海岸，從路易斯安那州到佛蒙特州，我們有分散的不同化石地點，但沒有連續的，”Reichgelt說。“它立即創造了一幅已經錯綜復雜的畫面，但這并不一定意味著沒有什么有趣的事情發生，只是讓它更難解讀。”
植物的特征反映了它生長的氣候；因此，植物是解讀氣候條件的有力代理。作為一名古植物學家，Reichgelt利用這些來自植物化石的線索來重建古代氣候的細節。
有了化石數據，研究人員通過觀察每個地點發現的化石最近的現存親戚的現代植物分布，拼湊出了古氣候。這些信息使研究人員能夠創造出植物在今天的條件下可以生長的最佳重疊范圍。
在其中一些地方，有熱帶成分，如馬薩諸塞州的人心果科花粉。對于那些地方的植物來說，今天太冷了，這表明天氣相當暖和。我們對它進行了量化，并創建了一個最適合的氣候包絡，它給我們提供了大約2度的不確定性范圍。”
Reichgelt解釋說，數據揭示的情況是相當出乎意料的。他們將數據分為兩個不同的時間間隔，較溫暖的早中新世至中中新世，以及寒冷且越來越接近當前氣候條件的晚中新世。
Reichgelt說，有趣的是，在更早的時間間隔內，佛蒙特州和佛羅里達州的化石植物群之間的溫差很小。在中新世早期全球變暖的氣候中，東海岸似乎有著大體上同質的氣候，東北部的氣候更溫暖、更潮濕，與今天東南部的氣候似乎沒有什么不同。
Reichgelt說，這些數據還表明，整個地區的降雨季節性差異明顯，比我們現在看到的更明顯。
馮模擬了中新世的氣候條件，研究小組將該模型與古植物學重建進行了比較。重建的氣候數據在降雨量方面與模型一致，然而，模擬的溫度比化石數據顯示的要高。
“問題來了，會不會有什么東西影響了植物的重建？或者有什么東西影響了模型重建？長話短說，熱量傳輸系統，如東海岸的洋流或風暴系統，可以將水和熱量從低緯度地區傳輸到高緯度地區，比今天更有效。因為我們只有來自陸地的證據，這是非常投機的，”Reichgelt說。
建模是一個迭代過程，模型和代理數據之間有時會出現不匹配，但馮和Reichgelt是社區工作的一部分，旨在調查模型在模擬中新世氣候方面的技能以及模型和地質數據之間差異的原因。Reichgelt說，這里的信息肯定會被用于驗證和改進模型。
Reichgelt將這些發現與現代氣候變化情景進行了比較，現代氣候變化情景預測隨著我們進入21世紀，降雨的季節性會增加，預計東北部的干旱風險會增加，年降水量會增加，極端降水事件也會增加，這與論文中的結果一致。
Reichgelt說，隨著氣候繼續變化，古氣候重建數據表明，我們可以開始看到東部沿海地區的氣候均勻化，那里的季節性溫度看起來很像你在東南部看到的情況，例如，北部的冬天更溫暖，像東南部的冬天。
馮說，我們目前在東北經歷的暖冬是中新世早中期的典型特征，未來可能會變得更加頻繁。
Reichgelt補充了另一個有趣的發現，與他們分析的植被類型有關，在這樣一個同質的氣候中，這些植被一點也不同質。
“植被非常復雜。我們知道它一直都是森林，就像今天一樣，但是有各種不同的森林類型。這很重要的原因是，在中新世期間，在大陸的西部和中部，有一個從森林到草原的巨大轉變，而在東部似乎沒有發生。”
Reichgelt希望在未來的研究中探究為什么會出現這種情況。
至于我們應該從這項研究中收集什么，Reichgelt說，在中新世和對美國東部氣候變化的觀察和模擬預測之間發現如此多的重疊令人驚訝。
“從降水量的增加、氣候變化效應的向北放大以及季節性降雨的變化來看，中新世的溫暖世界似乎是未來非常好的類比。”