中國科學院青藏高原研究所丁林院士團隊聯(lián)合德國森肯貝格生物多樣性和氣候研究中心、英國布里斯托大學和馬達加斯加塔那那利佛大學等，首次重構了1.4億年前溫室地球時期海洋表層溫度的季節(jié)性波動歷史，發(fā)現(xiàn)了早白堊世瓦蘭今期（Valanginian，約139.8-132.9 百萬年前）顯著的季節(jié)性溫差以及冰川周期性消融現(xiàn)象。
研究團隊通過精準識別大型耙牡蠣化石殼體生長紋層，進行高分辨率微區(qū)采樣；利用巖相學（掃描電鏡和陰極發(fā)光顯微鏡）和地球化學（鍶同位素，成巖識別元素錳和鐵含量測定）的方法確定化石并未受到后期成巖作用的改造，從中提取了氣候季節(jié)性變化的高分辨信號。結合全球氣候模型（HadCM3），研究人員模擬了不同二氧化碳濃度下的海表溫度、海水氧同位素（δ18O）值和鹽度分布，驗證了基于生物碳酸鹽巖團簇同位素溫度計所獲取數(shù)據(jù)的可靠性。結果顯示，在Weissert事件全球降溫時期，牡蠣化石記錄的南半球中緯度地區(qū)冬季海水溫度比夏季低10-15℃，這一數(shù)據(jù)與現(xiàn)今同緯度地區(qū)季節(jié)性海水溫度變化幅度相似；海水δ18O值的波動表明，部分淡水可能以季節(jié)性冰川融水的形式注入海洋，類似現(xiàn)代格陵蘭冰蓋夏季消融的情景。
當前全球變暖常被簡化為“溫度持續(xù)上升”，但這一研究提醒我們，氣候系統(tǒng)具有高度非線性特征。溫室氣體濃度升高可能加劇季節(jié)差異，導致極端天氣頻發(fā)，而非均勻升溫。研究推測，早白堊世的短暫冰川活動可能由巴拉那-伊藤德卡（Paraná-Etendeka）火山活動的負反饋與地球軌道周期變化等因素共同驅動。
該研究突破了以往“溫室地球時期季節(jié)變化微弱、冰川活動罕見”的傳統(tǒng)認知，揭示了溫室地球氣候的復雜性與多變性，為深刻理解地球氣候演化提供了全新的視角和依據(jù)。?
?5月2日，相關研究以Back to an ice-free future: Early Cretaceous seasonal cycles of sea surface temperature and glacier ice為題，發(fā)表在《科學進展》（Science?Advances）上。研究工作得到青藏高原地球系統(tǒng)卓越研究群體項目、特提斯重大研究計劃以及國家自然科學基金等的支持。
論文鏈接
雙殼（牡蠣）化石與全球氣候變化
Rastellum的碳氧同位素結果顯示了牡蠣在生長階段的季節(jié)性規(guī)律
團簇同位素和模型重建的海表溫度和δ18Osw?值的季節(jié)變化以及與現(xiàn)今海水觀測特征
本文鏈接：研究發(fā)現(xiàn)早白堊世地球季節(jié)性溫差與冰川周期性消融現(xiàn)象http://www.sq15.cn/show-12-1107-0.html
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