作者:朱汉斌,李淑 来源:中国科学报 发布时间:2026/6/24 22:11:54
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西太平洋地区全新世台风活动呈现南北半球对称格局

 

在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助下,中国科学院南海海洋研究所珊瑚礁及其环境记录团队联合多家合作机构,研究发现西太平洋地区全新世台风活动呈现南北半球对称格局,揭示了千年尺度的古台风演变规律,为沿海防灾减灾提供了长周期科学依据。相关成果发表于《通讯-地球与环境》(Communications Earth & Environment)。

论文第一作者、中国科学院南海海洋研究所博士陶士臣介绍,热带气旋(台风/飓风)是全球沿海地区最具破坏力的气象灾害之一。全球超过30%的热带气旋生成于西北太平洋,频繁地影响我国华南、华东、台湾地区以及菲律宾、越南、日本和韩国等地。

据世界气象组织统计,1970-2021年间,热带气旋占全球天气、气候及水相关极端事件所致灾害总数的17%,但占比人员伤亡和经济损失的38%。然而,受限于现代器测记录时长较短和气候模式模拟能力不足,学术界长期难以厘清台风活动的长期演变特征及其与全球温度变化的内在联系。重建更长尺度的古台风历史,对理解台风活动规律和评估未来风险具有重要现实意义。

台风引发的强风浪可将生长于礁坡的大型活体珊瑚搬运至礁坪,形成“珊瑚风暴石”,珊瑚随之停止生长。通过高精度铀-钍(U-Th)测年并结合珊瑚年生长层,可确定风暴石顶面年龄,即珊瑚首次被搬运至礁坪的时间,该时间即代表一次台风事件的发生年份。

研究团队于2023年7月在海南三亚珊瑚岸礁礁坪开展实地调查采样,共获取41块珊瑚风暴石岩芯样品,平均长度118厘米,最长者达340厘米,单块珊瑚最大重量约36吨。团队对其中40块风暴石样品进行了高精度U-Th测年。结果显示,这些风暴石主要集中形成于 7.3-5.8 ka 和 2.2-0 ka(ka即千年前)两个时段,表明影响三亚海域的台风在7.3-5.8 ka和2.2-0 ka期间较为活跃,而在5.8-2.2 ka期间则相对平静。

将本记录与西南太平洋(斐济、新西兰)及西北太平洋(日本)等地的古风暴记录综合对比,研究发现:在西太平洋的南北半球,低纬度与中高纬度地区的风暴/台风活动均呈现“跷跷板”式的此消彼长现象;同时,南北半球相应纬度带之间,台风活动的活跃期与平静期具有明显的对称性。

结合器测资料与重建序列,研究认为在百年至千年时间尺度上,温度变化通过驱动西太平洋暖池边界的扩张/收缩以及热带辐合带(ITCZ)的南北移动,调控着台风生成源地及路径在低纬度与中高纬度之间的迁移。在相对温暖时期,暖池扩张、ITCZ向高纬度扩展,台风生成区与活动路径随之向极地方向偏移,主要影响日本、新西兰等中高纬度地区;在相对降温时期,暖池收缩、ITCZ向赤道回缩,台风活动则主要集中在低纬度区域,海南、斐济等地受影响加剧。

随着全球气候持续变暖,西太平洋热带气旋路径或将进一步向中高纬度迁移。这一趋势意味着:一方面,海南等华南低纬度沿海地区遭遇台风登陆的频率可能降低;另一方面,东亚中高纬度地区受台风影响的概率或将增大,极端暴雨和洪涝灾害可能更为频发。为该区域带来充沛降雨的同时,也可能对防灾减灾等带来全新的挑战。

值得一提的是,2021年,团队基于黄岩岛和西沙群岛的珊瑚风暴石记录,揭示了过去千年西北太平洋台风活动在低纬度与中高纬度间的“跷跷板”现象;2025年,团队又在海南南部发现了全新世超强台风的珊瑚风暴石记录。本次研究将时间尺度从千年拓展至整个全新世,并首次揭示南北半球间的对称格局,实现了从“半球内跷跷板”到“跨半球镜像”的认识跃升。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s43247-026-03734-2

 
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