全球氣候演變新機制獲揭示

近日，我國首個大型深海基礎研究項目國家自然科學基金重大研究計劃“南海深海過程演變”順利結題。在該重大研究計劃支持下，我國科學家基于季風記錄中顯著的2萬年歲差周期，提出氣候變化“低緯驅動”新機制。

氣候演變的驅動機制，是地球歷史研究的基本問題之一。同濟大學海洋與地球科學院教授翦知湣介紹，南海深海沉積的同位素分析發現了偏心率長周期，說明太陽輻射通過驅動以季風降水為代表的低緯過程帶動水循環，又通過風化作用和營養輸入導致海洋有機碳的變化，從而驅動大洋碳儲庫的長周期。在現代氣候中，氣候演變存在“低緯過程”驅動機制。

近300萬年前地球南北兩極都形成了冰蓋，2萬年前全球1/3大陸壓在冰蓋下，這就是大冰期。20世紀發現冰期是地球軌道周期性變化造成的，而且是北緯65度的輻射量決定冰期旋回，通過北大西洋深層水驅動大洋環流、改變全球氣候，這就是氣候演變的“高緯驅動”學說。多年來，全球氣候演變的研究始終跟隨歐美于北大西洋建立起來的主流模型，認為北極冰蓋和北大西洋深層水主宰著全球的氣候變化，但是受到了近年來石筍、冰芯等新資料的挑戰。

南海的發現又從海洋記錄提出了挑戰。 南海有孔蟲—同位素等各種化學分析的結果，得出了周期性變化，反映出季風影響下低緯區水循環的特色。通過水蒸氣和溶解有機碳所反映的水循環和碳循環，中國科學家提出了“低緯驅動”的新觀點，這更加符合氣候演變的規律。