中国科学院南海海洋研究所研究员施祺团队联合香港中文大学、台湾大学、广西大学及广东海洋大学等科研机构,在南海中全新世(7.4ka)季节性气候环境变化研究方面取得重要进展。相关成果近日发表于《地球和行星科学快报》,论文第一作者为中国科学院南海海洋研究所博士生陶士臣,通讯作者为副研究员严宏强。
利用滨珊瑚生长率和氧同位素定量重建的7.4 ka时期的海温。研究团队供图
传统观点认为,中全新世气候较现代温暖,中国季风区降水增多,植被带北移,沿海海平面上升。全球多条重建序列也显示,中全新世以来温度逐渐下降至工业革命前。然而,气候模式模拟结果却显示全新世持续增温。这种重建与模拟的显著背离,即“降温”与“升温”的反向演化,被学界称为“全新世温度之谜”。
代用指标的季节性偏差或是原因之一。自早中全新世以来,北半球夏季太阳辐射减弱、冬季增强。重建的温度主要反映代用指标生长/形成季节的信号,难以反映全年温度。尽管学界认识到季节性气候重建对破解谜题的重要性,但目前能涉及季节性尺度的代用指标很少,尤其是冬季。
在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助下,研究团队利用海南三亚的3块现代滨珊瑚和1块7.4ka化石滨珊瑚,通过年生长率和月分辨率氧同位素分析,定量重建了7.4ka时期月-年分辨率的南海海表温度(SST)序列。结果显示,7.4ka时期各季节SST均高于现代,升温幅度0.35±0.59°C至0.91±0.59°C;综合年生长率与年-季节氧同位素重建结果,平均SST较现代高0.83±0.44°C,这一温暖特征与当时相对高海平面状况相吻合。
该研究认为,温度的季节性偏差可能并非“全新世温度之谜”的主要原因。研究还在7.4ka时期的珊瑚记录中识别出显著的年际-年代际周期,表明热带太平洋气候的年际-年代际变率在中全新世已具现代特征。
该成果为破解“全新世温度之谜”提供了高分辨率季节-年际尺度证据,也为评估未来热带海洋对全球变暖的响应提供了地质时期参照。
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.epsl.2025.119700
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。