中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境与岛礁生态全国重点实验室、边缘海与大洋地质实验室施祺研究员团队，联合香港中文大学、台湾大学、广西大学以及广东海洋大学等多家科研机构，在南海中全新世（7.4 ka）季节性气候环境变化研究中取得新进展。该结果于近期发表在自然指数（NI）期刊《地球和行星科学快报》（Earth and Planetary Science Letters）上。中国科学院南海海洋研究所陶士臣博士为论文第一作者、副研究员严宏强为通讯作者。
传统观点认为，中全新世气候较现代温暖。该时期中国季风区降水增多，植被带北移，沿海因海平面上升发生海侵等。全球多条重建序列亦显示中全新世以来温度逐渐下降到工业革命前。然而，气候模式模拟结果呈现出全新世时期持续增温的长期趋势。重建与模拟的显著背离——即“降温”与“升温”的反向演化——被学界称为“全新世温度之谜”。
代用指标的季节性偏差可能是原因之一。自早中全新世以来，北半球夏季太阳辐射逐渐减弱、冬季逐渐增强。重建的温度主要反映代用指标生长/形成季节的信号，可能难以反映全年的温度。尽管认识到了季节性气候重建对于破解“全新世温度之谜”的重要性，目前只有很少的代用指标能够涉及到季节性尺度，特别是冬季。
研究团队利用海南三亚3块现代滨珊瑚和1块7.4 ka化石滨珊瑚，通过年生长率和月分辨率氧同位素分析，定量重建了7.4 ka时期月—年分辨率的南海海表温度（SST）序列。结果显示：7.4 ka时期各季节SST均高于现代，升温幅度0.35 ± 0.59 °C至0.91 ± 0.59 °C；综合年生长率与年—季节氧同位素重建结果，平均SST较现代高0.83 ± 0.44 °C，这一温暖特征也与当时的相对高海平面状况相吻合。温度的季节性偏差可能并非“全新世温度之谜”现象产生的主要原因。另外，也在7.4 ka时期的珊瑚记录中识别出显著的年际—年代际周期，表明热带太平洋气候的年际—年代际变率可能在中全新世已具现代特征。
成果为破解“全新世温度之谜”提供了高分辨率季节—年际尺度证据，也为评估未来热带海洋对全球变暖的响应提供了可能的地质时期参照。
该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、广西自然科学基金及海南南沙珊瑚礁生态系统国家野外科学观测研究站开放基金等联合资助。
图1 利用滨珊瑚生长率和氧同位素定量重建的7.4 ka时期的海温
论文信息：Tao,S.,Liu,K.-b.,Yan,H.,Meng,M.,Huang,C.-Y.,Shen,C.-C.,Zhang,H.,Yu,K.,Shi,Q.,2025. Coral-inferred high seasonal sea surface temperature in the South China Sea at 7.4 thousand years ago. Earth and Planetary Science Letters 672,119700.
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X25004984
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