洋流对盐的分布在调节全球气候方面起着至关重要的作用。这是来自加拿大达尔豪斯大学、GEOMAR亥姆霍兹基尔海洋研究中心、阿尔弗雷德·韦格纳研究所、亥姆霍兹极地与海洋研究中心(AWI)和不来梅大学海洋环境科学中心MARUM的研究人员在一项新研究中发现的。

　　他们研究了自然气候异常，包括所谓的小冰河期。从15世纪到19世纪中期的这段寒冷时期导致了欧洲的歉收、饥荒和疾病。尽管小冰期是近代史上研究最多的时期之一，但其潜在的气候机制仍然存在争议。

　　该研究的主要作者Anastasia Zhuravleva博士说:“研究最近的自然气候异常有助于理解人类引起的全球变暖可能引发的过程和机制。”她是GEOMAR的博士生，并于2019年获得了安妮特·巴尔特奖。随后，她在GEOMAR和达尔豪斯大学担任博士后研究员，并在那里完成了这项研究。

　　朱拉夫列娃博士说:“研究人员通常认为，北大西洋亚极地海冰面积的增加和海水淡化可能是过去寒冷时期的触发因素，但热带大西洋的过程似乎同样重要。”“事实上，与北纬和中纬度地区相比，关于这些来自亚热带大西洋的近期气候事件及其对北半球地区影响的信息很少，”AWI和GEOMAR的古气候学家、该研究的共同发起人和合著者亨宁·鲍赫博士补充道。“这就是我们研究的意义所在。”

　　那么，在历史上的气候异常期间，热带大西洋发生了什么?那里的潜在变化可能会如何影响更北的海洋环流和气候?为了回答这些问题，研究小组研究了加勒比海南部的沉积物剖面，并重建了过去1700年来地表水的盐度和温度。除此之外，研究人员还确定了浮游生物钙质壳的同位素和元素组成。

　　结果表明，在小冰期，温度下降了约1°C。“这对该地区来说是一个重大的温度变化，”该研究的合著者、MARUM低纬度气候变化小组的负责人Mahyar Mohtadi博士说。“特别值得注意的是，8 -9世纪出现了另一次明显的降温。原本温暖的热带海洋温度较低，导致区域降雨量减少，这与尤卡坦半岛的严重干旱和古典玛雅文化的衰落相吻合。”

　　此外，研究人员发现，北大西洋和欧洲亚极地的寒冷气候异常伴随着海洋环流减弱和加勒比海盐度增加。“平流，或热带盐向北纬高纬度地区的移动，对于维持北大西洋亚极地的高表面密度至关重要。这是大规模海洋环流整体稳定的先决条件，包括暖流的转移，暖流是欧洲温和气温的原因，”Bauch博士说。

　　因此，历史上的数据可以重建横跨北大西洋的联系。最初的冷却可能是由火山爆发、太阳活动减弱以及海冰与北方海洋之间的反馈引起的。这项新研究提供的证据表明，盐分向北纬高纬度地区移动的减少将扩大和延长这些气候事件。相反，来自热带的正盐度异常的缓慢移动将最终增加北大西洋亚极地表面的密度。这可能有利于洋流向北输送热量，导致欧洲和北美的温度较低。

　　“这种盐度反馈是从模型中已知的，并且已经假设了小冰河期。然而，在缺乏热带海洋数据的情况下，这些假设是基于不太直接的降水记录，”Zhuravleva博士说。

　　有证据表明，墨西哥湾暖流正在减弱，而人类活动引起的气候变暖可能是原因之一。可以肯定的是，这种变化的后果将是全球性的。不同的气候机制相互作用的程度一直是一个悬而未决的问题。这项研究现在证实，盐的南北运输是所涉及过程的关键因素。