第七届青年地学论坛

摘要

    基于通用全球模式过去千年模拟集成计划（Community Earth System Model-Last Millennium Ensemble Project, CESM-LME）的模拟资料，分析单次和连续火山喷发在不同时间尺度上对AMOC位相转换、强弱变化和周期变率的影响；探究不同AMOC初始条件下，不同强度、不同半球火山喷发对AMOC的重置和调制作用，并分析火山喷发影响AMOC的机理。研究结果显示，大于100Tg的赤道火山和大于50Tg的北半球火山能够对AMOC起调制作用。单次强火山喷发能够在年代际时间尺度上激发出显著的AMOC正位相，AMOC正位相在火山喷发后15年达到最大，之后逐渐减弱，并在百年时间尺度上维持较弱的负位相。此外，连续火山喷发期间和喷发后的几年中AMOC增强。机制分析显示，火山喷发后AMOC在年代际时间尺度上的增强与火山气溶胶引起的NAO正位相的形成有关；而百年尺度上AMOC的减弱则受海冰扩张影响。在此基础上，基于CESM设计试验，定量分析了1258年火山喷发导致的AMOC减弱对小冰期气候形成的贡献，以及1809-1835年连续火山喷发引起的AMOC增强对小冰期结束的影响。