地质时期ENSO事件研究取得重要进展

中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室施祺研究员团队联合美国路易斯安那州立大学、广东海洋大学以及广西大学等单位,开展了南海珊瑚记录的不同地质时期强ENSO事件研究。相关研究成果发表在国际期刊Global and Planetary Change上,中国科学院南海海洋研究所博士陶士臣为论文第一作者、副研究员严宏强和研究员施祺为论文通讯作者。

具有2‒8年周期的厄尔尼诺‒南方涛动(ENSO)事件是对全球生态系统、水资源以及农业和海洋渔业生产等最具影响的年际气候事件,中等及以上强度的ENSO事件(<-1℃或>1℃;以下称为强ENSO事件或ENSO事件)对我国东部季风区的影响尤为明显。然而,受限于较短的器测记录,当前研究对该类强ENSO事件及其与气候环境关系的理解依然有限。生长于热带海洋中的大型滨珊瑚,因具有可开展高精度U-Th测年、取样分辨率高(周‒年)、生长时间长(100‒300年)以及对气候环境变化响应敏感等特点,成为研究高分辨率气候环境变化的理想材料。

研究团队通过分析我国南海黄岩岛和西沙群岛的滨珊瑚骨骼氧同位素和生长率等记录,定量重建了不同时期ENSO事件。结果显示,在冰期(282 ka),相对温暖时期(1376‒1500 CE),小冰期(1520‒1676 CE)以及现代暖期(1937‒2015 CE)等时段,均存在强ENSO事件,但在相对温暖时期似乎更为活跃,同时发现在相对温暖的1376‒1450 CE阶段,也存在类似于1997年的超强厄尔尼诺事件。随着全球持续变暖,未来强ENSO事件的活动趋势值得关注。另外也发现,在季节性到百年际时间尺度上,影响珊瑚氧同位素变化的主导因素有所不同。

上述研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发、广东省基金以及广西大学基金等支持。

相关论文信息:

Tao,Shichen.,Liu,Kambiu,Yan,Hongqiang*,Meng,Min,Yu,Kefu,Shi,Qi,Zhang,Huiling,2024a. The history of the El Niño–Southern Oscillation and sea surface salinity during 1376–1500 CE reconstructed by Porites coral δ18O from Huangyan Island,South China Sea. Global and Planetary Change 243,104622.   https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2024.104622

Tao,Shichen,Liu,Kambiu,Yan,Hongqiang*,Meng,Min,Zhang,Huiling,Wu,Yi,Yu,Kefu,Shi,Qi*,2024b. SST and ENSO activity 282,000 years ago reconstructed from Porites coral in the South China Sea. Global and Planetary Change 237,104455.   https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2024.104455

研究区示意图以及滨珊瑚骨骼样品的X光片

黄岩岛珊瑚氧同位素记录的ENSO事件

西沙群岛珊瑚生长率记录的ENSO事件


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