2022年9月17日，我校伟德国际1916备用网址張帥博士與合作者撰寫的題為“Thermal coupling of the Indo-Pacific warm pool and Southern Ocean over the past 30,000 years”的論文在國際知名刊物《Nature Communications》上發表。該論文通過集成印太海區海溫數據（圖一）及氣候瞬變模拟分析，揭示了全球變暖中暖池與南大洋熱耦合的關鍵作用。
圖一 研究涉及的所有表層（圓點）、次表層（黃色五星）海溫及熱含量重建站位（紅色五星）分布圖
從18世紀人們意識到地球的氣候曆史中存在冰期-間冰期旋回以來，便産生了各種理論以解釋過去冰期-間冰期的轉變機制，如著名的米蘭科維奇假說、熱帶驅動假說、西蘭洲假說等等，理論中的氣候強迫關鍵區從北半球高緯冰蓋前緣逐漸移至熱帶海區和南大洋，但其中的一些關鍵過程和機理并不清晰。另外，對冰消期熱帶太平洋的氣候态，特别是類厄爾尼諾-南方濤動（類ENSO）狀态的認識并不一緻。這些問題長期阻礙着古海洋古氣候學科的進一步發展。
圖二 3萬年以來的印度-太平洋暖池熱變化與類ENSO演化
本研究基于已發表的340組代用指标重建的表層海水溫度數據（包括浮遊有孔蟲Globigerinoides ruber殼體Mg/Ca溫度和UK’37溫度）和7組次表層溫度數據，并結合首次重建的3萬年來西太平洋暖池上層海洋熱含量演化史，全面重建了3萬年以來熱帶太平洋的氣候态演變過程，及其與南大洋的熱耦合。
圖三 3萬年來西太平洋暖池的範圍變化
結果顯示：1）熱帶太平洋在末次冰期處于類厄爾尼諾的狀态，冰消期時熱帶太平洋表層水的緯向溫差增大，呈現出類拉尼娜的熱狀态，進入全新世後再次轉向類厄爾尼諾态，而該類ENSO狀态的轉化主要受地球軌道歲差的調控（圖二）。2）現代28°C暖池約出現于1.2萬年前，對應歲差極小值和類拉尼娜态鼎盛期，其熱含量也達到最大值，并在此後，暖池開始顯著擴張（圖三）。3）西太平洋暖池與東赤道太平洋和西南太平洋位于南大洋翻轉環流路徑上的次表層水溫度在冰消期的升溫約開始于2.2萬年前，對應于暖池熱含量的升高與歲差極大值，而超前于表層海水溫度變化，可能源于冰消期淺層翻轉環流将南大洋積累的過量熱的向赤道輸運（圖四）。
圖四 末次冰消期太平洋空間熱傳遞過程示意圖
這一成果主要由國家自然科學基金重點項目（41830539）支持，并在自然資源部第一海洋研究所李鐵剛研究員指導下，由我校聯合中國科學院海洋研究所、中國科學院南京地質古生物研究所、自然資源部第一海洋研究所、同濟大學、中國地質大學（武漢）、德國基爾大學等知名高校和科研院所共同研發完成。
論文DOI：10.1038/s41467-022-33206-y
鍊接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-33206-y
