近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所顏文研究團隊博士鄭旭峰、研究員陳忠，與廈門大學(xué)教授高樹基、澳大利亞新南威爾士大學(xué)博士Laurie Menviel等合作，重建了末次盛冰期以來南海深層洋流千年尺度的動態(tài)演化歷史，促進深入認識全球變暖情形下大氣和海洋之間復(fù)雜的相互作用以及極端氣候現(xiàn)象，該成果發(fā)表在《地球物理研究通訊》（Geophysical Research Letters，43, doi: 10.1002/2016GL070342）上。
深層洋流是全球氣候系統(tǒng)重要的組成部分，其與北向的西邊界流一起所構(gòu)成的經(jīng)向翻轉(zhuǎn)流對全球氣候具有十分巨大的調(diào)控作用。在氣候突變時期的海因里希（Heinrich 1, 17500~14500 yr）和新仙女木事件（Young Dryas, 13000~11600 yr），北大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)流急劇減弱甚至停止，全球氣溫驟降，兩極和阿爾卑斯、青藏高原等地的冰蓋擴張，大量動植物死亡，這也就是電影The day after tomorrow 所描繪的景象。目前，關(guān)于這些氣候突變時期北太平洋和北大西洋地區(qū)之間氣候態(tài)、洋流系統(tǒng)的關(guān)系以及對應(yīng)傳遞機制還存在爭議。
南海是西北太平洋的邊緣海，位于北太平洋深層水流經(jīng)的中下游，是示蹤深層洋流演化，研究太平洋與大西洋之間氣候、深層洋流演化關(guān)系和傳遞機制的重要場所。研究人員首次利用沉積磁學(xué)和氣候模式（LOVECLIM）方法，結(jié)合沉積粒度數(shù)據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)南海深層洋流的快速加強對應(yīng)于北大西洋氣候變冷時期（圖1），即Heinrich 1和Younger Dryas事件，這與這些時期北太平洋地區(qū)深水的形成加強有關(guān)，從而支持了太平洋-大西洋之間存在海盆尺度蹺蹺板效應(yīng)的假說。早全新世卡里馬塔海峽的開啟改寫了深層洋流的演變歷史，它改變南海深層通風(fēng)狀態(tài)，接替氣候驅(qū)動“蹺蹺板效應(yīng)”主導(dǎo)南海深層洋流的變化，對于理解千年尺度洋流演化機制及其對全球氣候變化的影響具有重要意義。
該成果得到了國家自然科學(xué)基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、廣東省自然科學(xué)基金等資助。
a) 磁學(xué)性質(zhì)所反映的各個時期深層洋流流態(tài)變化; b) LOVECLIM模型所模擬的Heinrich 1時西北太平洋地區(qū)1992~2622 m的深層洋流。
