南极绕极流(ACC)代表世界上最大的洋流系统,影响全球海洋环流、气候和南极冰盖稳定性。如今,ACC动力学由大气强迫、海洋密度梯度和涡流活动控制。而古海洋重建显示更新世冰期-间冰期旋回中ACC位置和强度的区域异质性,ACC的长期演变鲜为人知。阿尔弗雷德·韦格纳研究所(AWI)亥姆霍兹极地和海洋研究中心主导的一项研究记录了南太平洋沉积物岩心ACC强度的变化。
研究结果发现自530万年前(Ma)以来ACC强度并没有显示出与全球冷却和冰量增加同步的长期线性趋势。相反,研究观察到百万年时间尺度上的逆转,从上新世全球冷却期间ACC强度增加到随后随着早更新世进一步冷却而减少。ACC状态的这种转变与南大洋的重新配置同时发生,南大洋的重新配置改变了ACC对大气和海洋强迫的敏感性。研究者还发现ACC强度的变化与地球轨道偏心率的约40万年周期密切相关,可能源于与热带太平洋温度变化相关的南太平洋急流的进动变化的调节。冰川期ACC流减弱、蛋白石沉积向赤道移动和大气CO2减少之间的持续联系在中更新世过渡期(MPT)首次出现。最强的ACC流发生在上更新世比现在温暖的时期,这提供了随着未来气候变暖可能增加ACC流的证据。(熊萍 编译)