贝博ballbet入口:海院科研动态(20)| 南海古今厄尔尼诺南部涛动(ENSO)变化信息研究取得新进展
过去全球气候变化的研究一直是学术界研究的热点之一,特别是针对晚全新世和人类活动密切相关的时期。目前大部分的研究都是基于沉积物、石笋、年轮等载体,但这些载体的共同缺陷是分辨率低并可能有信息缺失,难以让人们了解到连续的高分辨率所记录的气候信息(如ENSO、季节性振幅、极端气候等),尤其在海洋中的记录更少。
基于对高分辨率气候研究的需要,海洋中碳酸钙生物的壳体(如珊瑚、双壳类贝壳)被广泛用于重建高分辨率古气候的研究中。特别是砗磲,作为海洋中最大的双壳贝类,其重建的高分辨率古气候可以通过定年建立一套连续、详细的气候信息,让人们更清晰的对比年际以下尺度的气候变化。
该项研究的样品采自中国南海北部的西沙群岛(图1)。首先根据前人的经验基。教窒执喉幔╕X1)内壳中氧同位素(δ18O)与海水表面温度(SST)和海水表面盐度(SSS)之间的关系,发现该地域的砗磲δ18O主要受SST变化的影响(图2a和图2c),由此建立δ18O-SST方程式。之后,利用一个14C定年大约在3700年前的古代砗磲(A5)所建立的方程式,重建那个时期的古温度(图3),并对比分析古今气候变化。

图1:砗磲采样地点与壳体信息

图2:砗磲氧同位素和海水表面温度以及海水表面盐度之间的关系

图3:重建古海水表面温度与近几十年现代器测海水表面温度的对比,灰色部分为冬季强厄尔尼诺事件
本论文研究结果主要为:
- 通过古代砗磲重建的温度显示,南海3700年前海水表面温度比如今高到约0.84℃,属于一个暖期;
- 该暖期季节性振幅差异比如今略微减。⑶依渑窘诮惶娓欤ㄍ2b);
- ENSO变率指示该暖期有更大的变率浮动(图4);
- ENSO频率显示现今厄尔尼诺和拉尼娜发生的频率比该暖期要频繁,3700年前厄尔尼诺/拉尼娜大约6.67/8年发生一次,而现在两者大约5.14年发生一次(图5)
- 极端气候分析发现,冬季厄尔尼诺事件在该暖期发生次数比近几十年要多(图3)。

图4:ENSO变率的古今对比

图5:ENSO 频率的古今对比
上述研究由贝博ballbet入口联合西安交通大学和中国科贝博ballbet入口地球环境研究所合作完成, 成果日前发表在地学领域权威学术期刊Climate of the Past上,( Yue Hu, Xiaoming Sun*, Hai Cheng, Hong Yan*. 2020, Evidence from giant-clam δ18O of intense El Nin? – Southern Oscillation-related variability but reduced frequency 3700 years ago. Clim. Past, 16: 597–610)。论文第一作者海洋科学贝博ballbet入口博士生胡玥,贝博ballbet入口孙晓明教授与中国科贝博ballbet入口地球环境研究所晏宏研究员为共同通讯作者。
论文链接:https://www.clim-past.net/16/597/2020/