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【中國科學報】硨磲有潛力成為古天氣研究載體

2020-03-18 中國科學報 張行勇
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活體硨磲照片(左);硨磲殼體照片(右)

  中科院地球環境研究所安芷生院士、晏宏研究員及中科院地質與地球物理研究所楊蔚研究員等人表示,多個機構歷經5年多協同研究,從南海現代硨磲殼體中獲得了多個天—小時分辨率的生物地球化學記錄,并證實這些超高分辨率的記錄可用于研究過去極端天氣變化。相關論文3月16日刊登于美國《國家科學院院刊》。

  當前古氣候研究載體的時間分辨率較低,通常為數十年到月。這樣的時間分辨率可以研究地球過去的氣候變化,但是無法用于研究發生在天—小時甚至更短時間尺度的天氣變化,極大限制了人們對過去不同氣候背景下古天氣狀態和變率的認識。

  據介紹,研究人員利用激光共聚焦顯微鏡,獲得了南海硨磲680天(2012年1月29日至2013年12月9日)清晰連續的天紋層成像,同時利用納米離子質譜獲得了小時分辨率的硨磲殼體Sr、Ca、Fe、Ba等元素。據此建立了該段時間內天—小時分辨率的硨磲生物地球化學指標序列,如天生長速率、鍶鈣比、鐵鈣比、海表生產力熒光記錄等。

  研究人員表示,硨磲是全球最大的雙殼類貝殼,自距今約5000萬年的始新世以來,一直是熱帶太平洋—印度洋珊瑚礁中的重要組成部分。硨磲壽命能達到甚至超過100年,其碳酸鹽殼體生長速度非常快,幾十年就能長到1米以上。硨磲殼體通常具有年生長紋層甚至日生長紋層,是一種非常理想的高分辨率過去全球變化研究載體。

  進一步分析表明,這些超高分辨率指標序列中的脈沖式突變,幾乎都與南海北部的極端天氣事件有關,如夏季的臺風和冬季的寒潮。例如,在臺風襲擊南海北部時,硨磲天生長速率會因為天氣狀況的變差而降低,同時臺風帶來的強風攪動可以導致海洋表層營養鹽的升高和表層生產力的增加。

  相關論文信息:https://doi.org/10.1073/pnas.1916784117

  (原載于《中國科學報》 2020-03-18 第1版 要聞)
打印 責任編輯:侯茜
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