“同位素”新研究发现东亚季风区“雨神”

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本报讯 同济大学海洋地质国家重点实验室教授翦知湣团队与德国、美国的研究者合作，发现热带海洋变暖对东亚季风气候具有强化作用，首次从能量学角度阐释了低纬海洋过程在气候演变中的驱动作用，为解答海-陆水热循环联系提供了最新见解。相关研究成果近日在线发表于《自然》。

团队首次利用暖池区10个深海沉积岩芯中的浮游有孔虫微体化石，重建了过去36万年以来上层海水（0至200米）热含量的变化，发现暖池热含量的重建记录与地球气候系统数值模式瞬变模拟的热含量曲线变化形态和幅度非常一致。团队还重建了暖池区表层海水的剩余氧同位素，其结果与暖池热含量变化一致。二者在岁差周期上均与中国石笋记录的大气降雨氧同位素呈同步变化，即暖池热含量增大，对应海水剩余氧同位素变重、石笋氧同位素变轻。

“这说明，在万年尺度的天文周期上，暖池的热量变化可以调控太平洋与亚洲大陆之间的水汽传输。”翦知湣说，“当暖池热量增加，热带海表蒸发增强、水汽汇聚，并以季风和台风的形式向相邻陆地传输，导致东亚降雨增加。”

“从能量学角度来说，海洋热含量与季风变化之间的耦合，是调节全球水文气候的关键所在，同时这两者都受到天文尺度太阳辐射量变化的调控。”研究合作者、德国不来梅大学教授Mahyar Mohtadi说。

参与研究的美国罗格斯大学教授Yair Rosenthal说：“我们研究发现，相比海水表面温度，海洋热结构变化是决定海洋水汽和潜热运移及其向陆地输送的最关键因素。”

该研究不仅拓展了古海洋与古气候的能量学研究新领域，还可为现代和未来气候变化提供“以古论今”的新思路。

（张双虎 黄辛）

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-022-05302-y

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