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    今年是大聖嬰年? 台大用珊瑚同位素證實 全球暖化加強西邊界流

    氣候變遷加上聖嬰現象,使得今年6月比以往更加炎熱。不過,近期科學家對這個每隔數年一次的週期變化有了更多認識。台灣大學地質系研究團隊,利用珊瑚同位素紀錄,首次發現影響赤道海表溫度以及聖嬰現象的「西邊界流」會隨著全球暖化加強。此發現已於今年6月刊登在地球科學領域具影響力的學術期刊《Nature Geoscience》。

    陳玟卉(中)、通訊作者任昊佳副教授(左)、及參與作者之一蔡李人誼。圖片來源:台大提供

    珊瑚藏氣候玄機 台大首發現西邊界流隨暖化增強

    台大地質系副教授任昊佳與博士生陳玟卉率領國際團隊發現,索羅門海珊瑚骨骼中所保存的氮同位素(15N/14N比值),對於副熱帶與赤道水團的交換非常敏感。研究團隊取樣生長了94年的珊瑚,並取其骨骼。

    珊瑚在海水中透過攝食獲取生長所需的氮,並將氮同位素的變化紀錄在骨骼。這項特色有助於研究團隊透過分層初步判斷時間,量測不同分層的氮同位素變化,了解過去這株珊瑚在攝食當下獲取的氮訊號。

    任昊佳指出,珊瑚有往上生長的習性,切開骨骼時可以看到內部呈現「一層一層」的狀況,也會因季節而產生深淺變化,類似於樹木的年輪。同時,珊瑚壽命可達200~300年,為探究古環境變遷研究的良好素材。

    根據珊瑚同位素紀錄顯示,西邊界流的增強時期可對應東赤道太平洋海表溫度上升時期,證實過去學界預測結果,西邊界流確實具備控制赤道海洋熱量平衡的重要作用。這項發現將有助於預測聖嬰的發生強度、頻率及未來變化。任昊佳說,科學家已針對索羅門海西邊界流變強,判斷今年將是大聖嬰年。

    此份研究今年6月刊登在地球科學領域學術期刊《Nature Geoscience》。

    珊瑚同位素紀錄顯示索羅門海西邊界流隨暖化增強。圖片來源:台大提供
    對比20世紀初,暖化背景下西邊界流(紅色箭頭)增強,促使赤道潛流(黃色箭頭)增強,而伴隨著赤道其它主要洋流的減弱(藍色箭頭),顯示西邊界流對於赤道熱量平衡扮演了更重要的作用。圖片來源:台大提供

    珊瑚同位素提供近百年數據 讓氣候預測更精準

    熱帶西太平洋是全球最大的暖池,具有強烈的大氣對流過程,也是颱風的主要生成地、聖嬰現象發生的重要場所,對全球熱帶和台灣氣候具有重要的影響。南太平洋的索羅門海,則是連接副熱帶及赤道海洋的重要通道。

    西邊界流將上層海水從南太平洋通過索羅門海傳輸進入赤道,成為赤道潛流的主要海水來源,進一步調控赤道海表溫度以及聖嬰、反聖嬰活動。不過,受限於衛星和儀器等觀測資料的短期性,西邊界流在全球暖化之下究竟是增強還是减弱,學界過去始終無定論。

    任昊佳說明,直接觀測必須出海、在海裡架設儀器,過程難度高。珊瑚同位素數據可供科學家校正大氣與海洋預測模式,讓預測更加精準,他強調,「要可以呈現過去的結果,大家才會去相信你可以預測未來」。

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