40万年前最热暖期 海洋暖化造成

台大地质系国家讲座教授沈川洲(右)与博士后研究员胡训铭(左)于高精度同位素质谱仪前合影。(台大提供/李侑珊台北传真)

台大地质系硕士班研究生宋文惠在北义大利女巫洞操作钻机,钻取石灰岩岩芯标本。(台大提供/李侑珊台北传真)

暖化现象日益严重,为解密百万年来最热暖期谜题,台湾大学地质系组成跨国研究团队,揭示40万年前地球便出现的异常暖期原因,即并非需要特别高的温室气体浓度,而是只要长时间海洋暖化,便可达成升温效应,所以海洋力量是造成暖化的重要因素,这项研究成果已于7月15日刊登于顶尖期刊《自然通讯》,有助于预测未来气候变迁。

依地质纪录显示,距今约40万年前,全球冰量少于现在,海平面却比当代还高出10公尺。这个暖期持续约3万年,是地球历史上的最热暖期。此时期太阳辐射弱,大气温室气体浓度也比现代低,此暖期于焉成为地球科学研究的著名谜团,被学术界称为「MIS 11c悖论」。

为解密百万年来最热暖期谜题,台大地质系博士后研究员胡训铭与地质系国家讲座教授沈川洲,率领国际团队展开研究。

胡训铭表示,台大地质系携手欧洲研究伙伴,2014年在北义大利的女巫洞,钻取洞穴石灰岩岩芯标本,利用台大地质系实验室的高精度铀钍绝对定年技术,分析标本沉积时间,加上精细碳氧同位素与微量元素资料,重建南欧48到36万年前的环境变化史。团队比对太阳日照量、全球海面变化与大西洋各地气候纪录,终于解开谜团。

研究结果显示,「MIS 11c」极致暖期是多种因素导致。首先,约42万年前,北半球夏季太阳辐射上升,中低纬度的大西洋受太阳力量影响,达到极致高温。在海洋暖化后,地球倾角渐增,引发更炎热的夏季,使温暖海洋持续数万年,洋流再把大量热能传到高纬度,造成冰棚持续融解,导致百万年地球史上最热暖期。

胡训铭提到,这项研究成果揭示海洋力量是造成暖化的重要因素,对预测气候变迁有着重要参考价值。