時(shí)間：2025-12-08 03:10:44 來(lái)源：桑間濮上網(wǎng)

寒冷氣候的新研現(xiàn)事仙女標(biāo)志植物仙女木被用來(lái)命名北歐地區(qū)出現(xiàn)的寒冷事件。課題組供圖
（神秘的究發(fā)件可件地球uux.cn報(bào)道）據(jù)交大新聞網(wǎng)：9月8日，美國(guó)科學(xué)院院刊Proceedings of the National Academy of Sciences雜志刊登了西安交通大學(xué)全球環(huán)境變化研究院程海教授團(tuán)隊(duì)的不觸論文——“新仙女木事件的年代與結(jié)構(gòu)及其指示的氣候機(jī)制”（Timing and Structure of the Younger Dryas Event and Its Underlying Climate Dynamics）。
新仙女木（Younger Dryas，發(fā)新簡(jiǎn)稱“YD”）事件是木事發(fā)生在距今12900-11600年前的一次氣候快速變冷事件，對(duì)全球氣候-生態(tài)環(huán)境和人類發(fā)展進(jìn)程均產(chǎn)生了重要影響。原因盡管這可能是彗星撞擊目前為止研究最為充分、地質(zhì)證據(jù)最多的新研現(xiàn)事仙女一次千年尺度氣候突變事件，然而，究發(fā)件可件其精確起止時(shí)間、不觸內(nèi)部精細(xì)結(jié)構(gòu)和氣候觸發(fā)-響應(yīng)機(jī)制仍存在較多爭(zhēng)議。發(fā)新本研究基于亞洲季風(fēng)-西風(fēng)區(qū)、木事北高緯和南美季風(fēng)區(qū)等多個(gè)地區(qū)的原因石筍樣品，利用高精度U-Th定年、彗星撞擊生長(zhǎng)紋層計(jì)數(shù)和穩(wěn)定同位素測(cè)試分析，獲得了全球多個(gè)不同氣候系統(tǒng)下高精度年齡控制的YD氣候變化記錄。通過(guò)與南、北極冰芯記錄精細(xì)對(duì)比發(fā)現(xiàn)的高、低緯氣候變化關(guān)系極大地促進(jìn)了我們對(duì)氣候突變事件觸發(fā)-響應(yīng)過(guò)程的理解。本研究表明石筍記錄在改進(jìn)由冰芯記錄建立的晚第四紀(jì)全球氣候?qū)Ρ饶甏鷺?biāo)尺方面表現(xiàn)出了極大潛力，使得高、低緯地區(qū)氣候突變事件的滯后-超前關(guān)系精細(xì)對(duì)比成為了可能。
本研究利用西班牙石筍記錄對(duì)格陵蘭冰芯年代進(jìn)行了精確校準(zhǔn)。結(jié)果表明格陵蘭冰芯在YD階段的年齡是可靠的，而其年齡誤差可由原來(lái)的100-140年降低為20-40年，校準(zhǔn)后YD事件的精確起、止時(shí)間分別為距今12870±30和11700±40 年。石筍-冰芯記錄綜合對(duì)比發(fā)現(xiàn)，亞洲季風(fēng)-西風(fēng)區(qū)的YD事件開始時(shí)間約為距今12890±20年，與北大西洋地區(qū)在誤差范圍內(nèi)是一致的，而亞洲季風(fēng)-西風(fēng)區(qū)YD事件開始階段的持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。南極冰芯記錄的YD事件開始時(shí)間為距今12770±110 年，晚于格陵蘭地區(qū)約100年。表明YD開始時(shí)中、低緯地區(qū)氣候?qū)Ω呔暁夂蜃兓憫?yīng)迅速，而海洋反饋?zhàn)饔檬蛊漤憫?yīng)過(guò)程變長(zhǎng)，氣候信號(hào)表現(xiàn)為從北高緯經(jīng)中、低緯向南半球高緯地區(qū)的傳遞過(guò)程。亞洲季風(fēng)-西風(fēng)區(qū)YD事件的結(jié)束時(shí)間是一致的，約為距今11700 年，而其結(jié)束過(guò)程的持續(xù)時(shí)間要長(zhǎng)于北大西洋地區(qū)。南極冰芯記錄的YD結(jié)束時(shí)間為距今11900±80年，早于格陵蘭地區(qū)的距今11700±40 年；而熱帶低緯和南半球提前于大西洋和亞洲季風(fēng)-西風(fēng)區(qū)600年便表現(xiàn)出向YD結(jié)束階段轉(zhuǎn)變的氣候信號(hào)。表明熱帶地區(qū)或南半球可能首先引發(fā)了YD事件的結(jié)束，然后表現(xiàn)出向亞洲季風(fēng)-西風(fēng)區(qū)和北大西洋地區(qū)的氣候信號(hào)傳遞。
本研究還發(fā)現(xiàn)“慧星撞擊”事件可能并不是觸發(fā)YD事件的原因，因?yàn)榻?jīng)石筍校準(zhǔn)的格陵蘭冰芯記錄的YD事件開始時(shí)間（距今12870±30年）要早于慧星撞擊時(shí)間（距今12820年的“富鉑”粉塵異常）約50年。另外，本研究還提出在進(jìn)行高、低緯氣候變化精細(xì)對(duì)比時(shí)，“拐點(diǎn)法”要比傳統(tǒng)應(yīng)用的“中值點(diǎn)法”更具科學(xué)性。
該研究由西安交通大學(xué)程海教授牽頭組織開展，同位素實(shí)驗(yàn)室張海偉副教授等多名師生、因斯布魯克大學(xué)Christoph Spötl教授、加利福尼亞州立大學(xué)Ashish Sinha教授以及西班牙、美國(guó)、巴西和中國(guó)多名學(xué)者共同參與完成。
程海教授于2010年任職于西安交通大學(xué)全球環(huán)境變化研究院，并建立了同位素實(shí)驗(yàn)室。共發(fā)表SCI論文450余篇，含30篇Science和Nature文章。2015年當(dāng)選國(guó)際地球化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)士，2017年當(dāng)選美國(guó)地球物理聯(lián)合會(huì)會(huì)士（AGU Fellow）；2019年榮獲美國(guó)地球物理聯(lián)合年會(huì)“Emiliani Lecturer”稱號(hào)，是該講座設(shè)立以來(lái)第21位演講者，也是首位華人演講者。論文被引用5萬(wàn)余次(H-因子94，Google Scholar)。在2014-2019年連續(xù)入選湯森路透/科睿唯安（Thomson Reuters/Clarivate Analytics）全球高被引科學(xué)家和愛思唯爾（Elsevier）中國(guó)高被引學(xué)者，在地球科學(xué)領(lǐng)域（ESI，科學(xué)網(wǎng)）的世界引文排名是第17位。
這項(xiàng)研究成果既是依托于西安交通大學(xué)同位素實(shí)驗(yàn)室，又得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和美國(guó)自然科學(xué)基金的聯(lián)合資助。
論文信息：
Hai Cheng, Haiwei Zhang, Christoph Spötl, Jonathan Baker, Ashish Sinha, Hanying Li, Miguel Bartolomé, Ana Moreno, Gayatri Kathayat, Jingyao Zhao, Xiyu Dong, Youwei Li, Youfeng Ning, Xue Jia, Baoyun Zong, Yassine Ait Brahim, Carlos Pérez-Mejías, Yanjun Cai, Valdir F. Novello, Francisco W. Cruz, Jeffrey Severinghaus, Zhisheng An, R. Lawrence Edwards. Timing and Structure of the Younger Dryas Event and Its Underlying Climate Dynamics. 2020.Proceedings of the National Academy of Sciences.
論文鏈接：https://www.pnas.org/content/early/2020/09/01/2007869117
相關(guān)報(bào)道：彗星撞擊可能不是觸發(fā)新仙女木事件原因
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國(guó)科學(xué)報(bào)（張行勇）：西安交通大學(xué)全球環(huán)境變化研究院教授程海團(tuán)隊(duì)在新仙女木事件的年代、結(jié)構(gòu)及其指示的氣候機(jī)制研究中取得進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)“彗星撞擊”事件可能并不是觸發(fā)新仙女木事件的原因。相關(guān)成果9月8日發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》。
新仙女木事件是發(fā)生在距今12900—11600年的一次氣候快速變冷事件，對(duì)全球氣候—生態(tài)環(huán)境和人類發(fā)展進(jìn)程均產(chǎn)生了重要影響。它的名字由來(lái)是在歐洲這一時(shí)期的沉積層中，發(fā)現(xiàn)了北極地區(qū)的一種草本植物仙女木的殘骸。這是目前為止研究最為充分、地質(zhì)證據(jù)最多的一次千年尺度氣候突變事件。然而，其精確起止時(shí)間、內(nèi)部精細(xì)結(jié)構(gòu)和氣候觸發(fā)—響應(yīng)機(jī)制仍存在較多爭(zhēng)議。
該研究基于亞洲季風(fēng)—西風(fēng)區(qū)、北高緯和南美季風(fēng)區(qū)等多個(gè)地區(qū)的石筍樣品，利用高精度U-Th定年、生長(zhǎng)紋層計(jì)數(shù)和穩(wěn)定同位素測(cè)試分析，獲得了全球多個(gè)不同氣候系統(tǒng)下高精度年齡控制的新仙女木事件氣候變化記錄。在此基礎(chǔ)上，與南、北極冰芯記錄精細(xì)對(duì)比發(fā)現(xiàn)的高、低緯氣候變化關(guān)系，極大促進(jìn)了人們對(duì)氣候突變事件觸發(fā)—響應(yīng)機(jī)制的理解。
程海介紹，該研究利用西班牙石筍記錄對(duì)格陵蘭冰芯年代進(jìn)行了精確校準(zhǔn)，結(jié)果表明格陵蘭冰芯在新仙女木事件階段的年齡是可靠的，而其年齡誤差可由原來(lái)的100~140年降低為20~40年，校準(zhǔn)后新仙女木事件的精確起止時(shí)間分別為距今12870±30年和11700±40年。石筍—冰芯記錄綜合對(duì)比顯示，亞洲季風(fēng)—西風(fēng)區(qū)的新仙女木事件開始時(shí)間約為距今12890±20年，與北大西洋地區(qū)在誤差范圍內(nèi)是一致的，而亞洲季風(fēng)—西風(fēng)區(qū)新仙女木事件開始階段的持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。南極冰芯記錄的新仙女木事件開始時(shí)間為距今12770±110年，晚于格陵蘭地區(qū)約100年。
研究表明在新仙女木事件開始時(shí)，中、低緯地區(qū)氣候?qū)Ω呔暁夂蜃兓憫?yīng)迅速，而海洋反饋?zhàn)饔檬蛊漤憫?yīng)過(guò)程變長(zhǎng)，氣候信號(hào)表現(xiàn)為從北高緯通過(guò)中、低緯向南半球高緯地區(qū)的傳遞過(guò)程。
亞洲季風(fēng)—西風(fēng)區(qū)新仙女木事件的結(jié)束時(shí)間是一致的，約為距今11700年，而其結(jié)束過(guò)程的持續(xù)時(shí)間要長(zhǎng)于北大西洋地區(qū)。而南極冰芯記錄的新仙女木事件結(jié)束時(shí)間為距今11900±80年，早于格陵蘭地區(qū)的距今11700±40 年。
“熱帶低緯和南半球提前于大西洋和亞洲季風(fēng)—西風(fēng)區(qū)表現(xiàn)出向新仙女木事件結(jié)束階段轉(zhuǎn)變的氣候信號(hào)。表明熱帶地區(qū)或南半球可能首先引發(fā)了新仙女木事件的結(jié)束，然后表現(xiàn)出向亞洲季風(fēng)—西風(fēng)區(qū)和北大西洋地區(qū)的氣候信號(hào)傳遞。” 程海補(bǔ)充道。
因?yàn)榻?jīng)石筍校準(zhǔn)的格陵蘭冰芯記錄的新仙女木事件開始時(shí)間要早于彗星撞擊時(shí)間，該研究最后認(rèn)為“彗星撞擊”事件可能并不是觸發(fā)新仙女木事件的原因。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2007869117

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