火星这颗红色星球如何影响地球的气候和海洋

独孤一山隙

一幅插图（不按比例）显示了火星和地球围绕太阳运行。（图片来源：Robert Lea/美国国家航空航天局）

（）据美国太空网（Robert Lea）：科学家们发现了地质证据，证明火星和地球之间的引力相互作用推动了240万年的深海环流和全球变暖循环。

火星与地球海洋和气候之间的惊人联系见证了深层洋流的兴衰，这与太阳能增加和气候变暖有关。这项研究可能有助于揭示地质时间尺度上的气候变化是如何影响海洋循环的，而不是人类目前通过温室气体排放造成的气候变化。

研究小组成员表示，这些知识可以帮助研究人员在未来创建更好的气候模型。

追踪恐龙时代的海洋动力学

由悉尼大学科学家Adriana Dutkiewicz领导的研究小组开始调查当地球气候变暖时，海底洋流是变得更加强劲还是更加缓慢。

为了做到这一点，Dutkiewicz和他的同事使用了半个世纪以来从全球数百个地点收集的科学钻探数据。这些数据使他们能够了解过去50年来深海洋流的强度。

为了进一步追溯到大约6500万年前，几乎可以追溯到恐龙时代，他们研究了地球的深海沉积物记录。这使他们能够检查地球轨道的变化是否与沉积变化有关。该团队发现了240万年的周期，即“天文大周期”，与地球和火星的轨道有关。

Dutkiewicz说：“在我们的深海沉积数据中，我们惊讶地发现了这240万年的周期。”。“只有一种方法可以解释它们：它们与火星和地球绕太阳运行的相互作用循环有关。”

科学家们早就知道天文大周期，但很少在地球地质学中得到证明。

该研究的合著者、悉尼大学的Dietmar Müller解释了地球和火星的轨道如何导致海洋的变化。

他说：“太阳系中行星的重力场相互干扰，这种被称为共振的相互作用改变了行星离心率，这是衡量它们轨道接近圆形的指标。”。

在地球上，这导致了我们的星球从太阳接收到更多辐射的时期，从而创造了更温暖的气候。240万年的周期包含了深海记录的“突破”，这些突破表明了海洋环流更加活跃的时期。

该团队的研究结果表明，水的循环运动在海洋深处造成了小漩涡或“漩涡”，这是海洋变暖的一个重要因素。

这些涡流可能有助于抵消海洋停滞，许多科学家预测，随着大西洋经向翻转环流（AMOC）的减缓，海洋停滞将随之而来。AMOC是一个巨大的洋流系统，将温暖的海水从热带输送到北大西洋。它负责驱动墨西哥湾流并维持欧洲温暖的气候。



基于地球观测卫星数据的墨西哥湾流可视化。（图片来源：哥白尼）

穆勒说：“我们知道，至少有两种不同的机制有助于海洋深水混合的活力。AMOC就是其中之一，但深海涡旋似乎在温暖气候中对保持海洋通风起着重要作用。”。“当然，就将水团从低纬度输送到高纬度以及从高纬度输送到低纬度而言，这不会产生与AMOC相同的效果。”

这些漩涡通常会到达深海海底，也被称为“深海海底”。一旦连接到深海海底，这些巨大的漩涡可能会引起侵蚀，并形成大型的雪堆状沉积物，称为“等深岩”

Dutkiewicz总结道：“我们跨越6500万年的深海数据表明，温暖的海洋有更强劲的深层环流。”。“即使AMOC速度减慢或完全停止，这也有可能防止海洋停滞。”

该团队还不知道地球和火星轨道及其产生的海洋动力学之间的相互作用如何影响未来地球海洋中的生命。尽管如此，这些发现可能会带来更有力的气候建模和预测。

该团队的研究于周二（3月12日）发表在《自然通讯》杂志上。