the eocene warming托福阅读真题主要讨论了5600万年前始新世时期地球气候的显著变暖趋势。文章分析了几种可能的变暖机制,包括海洋热量重新分配和大气层温室气体浓度增加。最初科学家更青睐于海洋变化解释,但计算表明需要极大幅度改变海洋环流才能解释极地变暖,这不太可行。文章后半部分详细讨论了厄尔尼诺和拉尼娜现象的影响,但模拟结果否定了这种机制能使暖期固定化的可能性。最后,文章转向关注二氧化碳浓度变化,因为它是除水汽之外最重要的温室气体。尽管直接测量当时的二氧化碳浓度极具挑战性,但增加的二氧化碳和其温室效应被认为是最有可能解释始新世变暖的机制。
海洋热量重新分配理论难以解释极地变暖需要的大幅度增量
文章最初提出的一种解释始新世变暖的机制是通过改变海洋环流模式,提高从热带向高纬度重新分配热量的效率。这种海洋热量传输确实能使欧洲等地比本应温度更暖和,形成例如墨西哥湾流这样的例子。但是计算结果表明,为了使极地变暖到始新世的水平,需要将向极地的热量传输提高30%,这是一个极其巨大的增量。尽管全球气候学家研究几十年,但迄今也没有找到任何可行的机制去实现海洋环流模式的如此大规模变化。无论是表层海洋快速流动,还是深层海洋缓慢流动,都不太可能产生这么多的额外向极地传热。因此仅仅依靠改变海洋环流难以解释始新世时极地和全球各区域的显著变暖。
模拟结果否定了厄尔尼诺现象使始新世进入永久暖期的可能性
文章后半部分讨论了厄尔尼诺-南方涛动这一重要的气候事件对始新世气候的影响。厄尔尼诺期间,东太平洋海域变暖,大气层热量无法向深层释放,形成全球变暖。科学家推测始新世是否固定在类似厄尔尼诺的永久暖期中。但是最先进的计算机模拟结果否定了这种可能性。模拟表明,始新世的厄尔尼诺事件发生频率与现在相近,没有证据支持其进入永久状态。而且海洋发生了热层化,这反而会减缓热量向极地的释放。因此,厄尔尼诺事件也不是驱动始新世变暖的决定性机制。
通过上述信息可以看出,explain the eocene warming最可能的机制是大气层中二氧化碳浓度的增加。温室气体浓度增强引起的增温效应能很好解释全球各地区的气候变暖。这与今天全球变暖的主要原因也是一致的。然而直接测量500万年前的二氧化碳浓度具有很大挑战,目前这种解释仍有待进一步验证。
