현세(Holocene) 동안의 서 남극의 계절적 기온
![[EzV] Seasonal temperatures in West Antarctica during the Holocene](https://scienceeasyview.com/wp-content/uploads/2023/01/EzV-Seasonal-temperatures-in-West-Antarctica-during-the-Holocene.png)
Abstract
자연적인 smoothing process, 불연속성 및 측정 능력의 한계 때문에, seasonal resolution이 있는 장기 기후 프록시 기록의 복구는 드뭅니다. 그럼에도 수백만 년 규모의 기후 변화의 주요 동인인 일사 강제력은 계절적 변화를 통해 작용하며 계절적 기후에 직접적인 영향을 미칩니다. 일사량에 대한 계절 기후의 민감도가 이론적 예측과 일치하는지 여부는 장기간에 걸쳐 평가된 적이 없었습니다.
이 논문에서는 지난 11,000년 동안 여름과 겨울의 온도 변화를 밝히기 위해 서남극 빙상 분할 빙하 코어(ice core)의 물과 동위원소 비율에 대한 지속적인 기록을 분석합니다. 남극 서부의 여름 기온은 현세(Holocene) 초기에서 중반까지 상승하여 4,100년 전에 최고점에 도달했다가 현재까지 감소했습니다. 기후 모델 시뮬레이션은 이러한 변화가 주로 최대 여름 일사량의 변화를 반영하여 계절 일사량과 온난화 사이의 일반적인 연관성을 확인하고 계절 통합 일사량이나 계절 지속 시간보다 일사 강도의 중요성을 입증한다는 것을 보입니다. 겨울의 기온은 일사량에 의한 예측과 일치하여 전반적으로 변동이 적었지만, 초기 현세에도 변동이 있었습니다. 이는 자오선 방향으로의(meridional) 열수송의 변화 때문인 것으로 추측됩니다.
여름과 겨울의 온도 변화의 크기는 남극 대륙의 다른 지역의 지질학적 제약과 일치하며, 현세 초기 이래로 남극 대륙의 빙상 표면을 162m 이하, 혹은 추측이지만 58m 이하로 낮추는 것을 제한합니다.
Figure
![[Fig1] Seasonal temperatures in West Antarctica during the Holocene](https://scienceeasyview.com/wp-content/uploads/2023/01/Fig1-Seasonal-temperatures-in-West-Antarctica-during-the-Holocene.png)
[Figure 1] 물-동위원소의 계절별 변동성
(a) WDC δD 기록의 예시 섹션으로, diffusion을 반영한(실선) 데이터 및 원본(점선) 데이터의 결과를 보여줍니다. 연간 최대치(붉은 원) 및 최소치(파란 원)은 알고리듬적인 접근으로 측정되었습니다.
(b) 50년 동안의 연간 진폭의 평균을 보이며, 2σ만큼의 오차를 가집니다. 수평선은 현세의 평균입니다.
(c-e) 50년 간의 δD 평균을 보입니다. (c) 여름(빨강), (d) 평균(보라), (e) 겨울(파랑)의 결과입니다.
![[Fig2] Seasonal temperatures in West Antarctica during the Holocene](https://scienceeasyview.com/wp-content/uploads/2023/01/Fig2-Seasonal-temperatures-in-West-Antarctica-during-the-Holocene.png)
[Figure 2] 시대에 따른 계절별 기온의 변화
(a, c) WDC에서 1,000년 평균 여름 및 겨울 온도 재구성 결과입니다(빨강 & 파랑 실선). 색칠된 부분은 각각 1σ 및 2σ 불확실성을 나타내는 영역입니다. 추가적으로, 80° S에서의 MEBM-calculated temperature 및 HadCM3 zonal temperature를 보여주고 있습니다.
(b, d) 특정 시간 구간 내의 총 온도 변화를 보입니다.
(e) WDC 평균 연간 온도 및 1σ 및 2σ 불확실성을 나타냅니다.
![[Fig3] Seasonal temperatures in West Antarctica during the Holocene](https://scienceeasyview.com/wp-content/uploads/2023/01/Fig3-Seasonal-temperatures-in-West-Antarctica-during-the-Holocene.png)
[Figure 3] 일사량 및 열 모델의 시공간적 가변성
(a) 현세 내 12월 및 1월의 일사량 변화 및 그 평균입니다.
(b) 현세 500년 동안 측정한, 80° S에서 일사량의 전체적인 계절 별 변화입니다. (색깔: 시대)
(c) 여름의 일사량 측정량을 확대하여 보여준 결과입니다. (색깔: 시대) 최대치는 항상 12월 중후반기에서 발견되었습니다.
(d) 현세의 연간 평균 일사량(검정색), 연간 통합 일사량(붉은 점선), 여름 통합 일사량(붉은 실선)의 트렌드입니다.
(e) 최대 여름 일사량 정도(검정색) 및 여름의 길이(붉은 실선들)입니다.
(f) 최대 일사량의 변칙성을 남반부의 위도에 따라 색칠하여 보였습니다. 두꺼운 파란색 선은 WDC site의 위도입니다.
(g) MEBM을 이용하여 80° S에서 계산된 온도입니다.
![[Fig4] Seasonal temperatures in West Antarctica during the Holocene](https://scienceeasyview.com/wp-content/uploads/2023/01/Fig4-Seasonal-temperatures-in-West-Antarctica-during-the-Holocene.png)
[Figure 4] 가능한 얼음 고도의 이력 및 각각에 해당하는 기온 모델링
(a) HadCM3에 사용된 얼음 고도 상승의 이력입니다.
(b) 고도 변화로부터 온 기온 이상입니다.
(c) HadCM3 기온 이상 차이(12월)입니다.
(d) (b)에서 (c)를 뺀 기온 이상 차이입니다. 이는 직접적인 lapse-rate(LR) 효과와 궤도 강제력 외에 작용하는 요인들의 구성 요소를 보여줍니다.
Disscussion
기후 모델을 평가하고 자연적인 기후 변동성과 인위적인 기후 변동성을 구별하고자 하는 목적 하에, 지구 평균 표면 온도를 재구성하기 위해 다양하고 많은 프록시가 사용됩니다. 이러한 프록시가 계절 요인에 어떻게 의존하는지는 제한된 가지 수의 경우에만 평가되었습니다. 해당 연구의 서부 남극 연구는 평균 연간 온도 이력이 시간에 따라 중요성이 달라지는 여름과 겨울 온도의 다른 통제 요인을 반영하기 때문에 경고의 메시지를 주는 예시를 제공합니다. 이러한 상황에서는 평균 기후만 고려할 때 중요한 계절 역학을 놓치거나 프록시를 잘못 해석할 수 있습니다. 또한 남극 지역의 더 많은 정보를 통합하는 것은 지구 온도 평가가 북극 지역에 대한 온도 재구성의 가중치와 관련된 편향을 피하는 데 도움이 될 것이며, 이는 지구 기후와 현세의 힘 사이의 관계에 대한 다양한 해석을 만들어냈습니다.
단순화된 대기 모델을 사용한 기존의 분석에서는 남반구 여름 기간이 궤도 시간 척도에서 남극 기후의 주요 추진 변수로 확인되었습니다. 예를 들어, 남극 서부의 결빙 온난화의 시작은 여름의 일사량 증가와 일치합니다. 약 절반의 세차 주기에 걸친 우리의 결과는 현세 동안 서부 남극 여름 기후를 결정하는 데 있어 연간 최대 일사량에 대한 지배적인 역할을 보여주거나 빙하 종단과 같은 다른 기간의 통합 여름 일사량을 배제하지 않습니다.