北冰洋被高达900米厚的冰架覆盖，在过去15万年中至少有两次完全充满淡水。这一惊人的发现发表在最新一期的《自然》杂志上，是来自阿尔弗雷德·韦格纳研究所和马鲁姆研究所的科学家们长期研究的结果。通过对海洋沉积物成分的详细分析，科学家们可以证明，至少在两个冰川期，北冰洋和北欧海都不含有海盐。相反，这些海洋在厚厚的冰层下充满了大量的淡水。这些水可以在很短的时间内被释放到北大西洋。这种突然的淡水输入可以解释此前尚未找到令人满意的解释的快速气候振荡。

 

大约6万到7万年前，在最后一个冰川期特别寒冷的时期，杏耀历史北欧和北美的大部分地区都被冰原覆盖着。欧洲冰盖横跨5000多公里的距离，从爱尔兰和苏格兰经斯堪的纳维亚半岛一直延伸到喀拉海(北冰洋)的东部边缘。在北美洲，现在被称为加拿大的大部分地区被埋在两个大冰原之下。格陵兰岛和白令海沿岸的部分地区也被冰化了。再往北，北冰洋的冰层情况如何?它是被厚厚的海冰覆盖着呢，还是有巨大的冰舌在它上面漂来漂去，远在北极以外呢?

 

到目前为止，这些问题的科学答案或多或少都是假设的。陆地上的沉积物是冰川的明显标志，飘摇的卵石、冰碛和冰川谷是陆地沉积物的标志。与之相反，迄今为止，在北冰洋上只发现了很少的巨大冰架的痕迹。作者从阿尔弗雷德韦格纳研究所亥姆霍兹极地和海洋研究中心(AWI)和MARUM不来梅大学的海洋环境科学中心已经编译现有证据从北冰洋和北欧海域,并把它跟新数据到达一个令人惊讶的结论。

 

根据他们的研究，在过去的15万年里，北部冰盖的漂浮部分覆盖了北冰洋的大部分。大约在7万到6万年前，也在15万到13万年前。在这两个时期，淡水都在冰下积累，形成了一个全新的北冰洋，持续了数千年。

 

“这些结果意味着我们对北冰洋冰川气候的理解发生了真正的变化。据我们所知，这是第一次考虑到北冰洋和北欧海洋的完全清新——不是一次，而是两次，”该研究的第一作者，阿尔弗雷德·韦格纳研究所的地球化学家沃尔特·盖伯特博士说。

 

沉积物中没有钍，所以肯定没有盐水

 

他们的发现是基于对来自北冰洋、弗拉姆海峡和北欧海不同区域的10个沉积物岩心的地质分析。堆积的沉积物反映了过去冰川期的气候历史。在调查和比较沉积物记录时，地球科学家发现一个重要的指标总是在相同的两个时间间隔内丢失。在盐水中，天然铀的衰变总是会产生同位素钍-230。这种物质积聚在海底，由于其半衰期达75,000年，在很长一段时间内都可以被探测到，”沃尔特·盖伯特解释道。

 

因此，地质学家经常使用这种钍同位素作为一个自然时钟。“在这里，它的重复和广泛的缺失向我们揭示了发生了什么。据我们所知，对这种模式唯一合理的解释是，北冰洋在其较年轻的历史中曾两次充满淡水——以冰冻和液态的形式，”合著者、同样来自AWI的微体古生物学家Jutta Wollenburg博士解释道。

 

北冰洋的新照片

 

一个由几个海峡与北大西洋和太平洋相连的大海洋盆地，怎么可能变得完全新鲜?“如果我们意识到，在冰河时期，全球海平面比现在低130米，北极的冰块可能会进一步限制海洋循环，这种情况是可以理解的，”研究报告的合著者、AWI和MARUM的地质学家Ruediger Stein教授说。