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计算机模拟可以帮助科学家重建远古气候变化情况 。 光明图片/视觉中国
1.在人类活动并不成为威胁的地质历史上 ， 气候为什么也会剧烈变化？
常言道“以史为鉴 ， 可以知兴替” 。 “史”不仅仅是短暂的人类文明演化历史 ， 更是漫长的地球自然变化史 。
经过多年的研究 ， 科学家们发现 ， 适合人类生存的温暖气候并不是一直存在的 。 约270万年前 ， 随着北半球大陆冰盖的逐渐发育 ， 气候系统开始经历万年尺度为周期的冷暖交替 ， 即冰期-间冰期气候旋回 。 在每次的冰期旋回中 ， 温暖湿润的气候环境仅仅持续几千年 ， 而剩下的几万年中地球几乎一直处在一个有大陆冰盖存在的寒冷冰期 。
早在20世纪初 ， 南斯拉夫学者米兰·柯维奇就指出 ， 地球轨道引起的北半球夏季太阳辐射变化是驱动冰期旋回的主因 。 地球轨道变化由三个主要参数控制 ， 即轨道偏心率、地轴倾角和岁差 ， 其对应的周期分别为约10万年和40万年、4.1万年、2.1万年 。 因此 ， 若气候变化存在与地球轨道相仿的周期信号 ， 则米氏理论可信 ， 这最终由J.D.Hays等人于1976年通过分析髙分辨率和长时间尺度的深海岩芯证实 ， 为进一步探索冰期气候的演变规律指明了方向 。
在冰期-间冰期气候旋回背景下 ， 气候系统同时经历着一系列的相对高频的气候波动 。 在20世纪80年代初 ， W.Dansgaard和H.Oeschger等人发现格陵兰岛冰芯中的氧同位素记录了末次冰期一系列千年时间尺度、冷暖快速交替的气候波动 ， 经后续近十年的研究 ， 于20世纪90年代最终确认了该气候波动是真实存在的气候事件 ， 意味着气候系统的演变有着明显的非线性过程 ， 增加了我们预测当前人为二氧化碳排放如何影响气候变化的难度 。 为了纪念这两位科学家的贡献 ， 这些千年气候事件被称为Dansgaard-Oeschger（DO）事件 。
在DO事件中 ， 北半球高纬度地区的年均气温 ， 可在数十年内变化8-16℃ 。 那么地球的其他地区是如何响应的呢？E.Corrick等人在2020年的一篇记录与模型融合的论文中指出 ， DO事件并非只是格陵兰岛的一个局地气候现象 ， 而是一个具有全球同步性的气候事件：在北半球高纬地区发生温度突变的同时 ， 热带季风系统（南美季风 ， 非洲季风和亚洲季风）、南大西洋的海温等都同时做出相应的调整 。
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