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摘要
作为现代最强的年际气候异常信号,厄尔尼诺-南方涛动(El Nino-Southern Oscillation,简称ENSO)过程对全球气候和海洋环境有显著影响。在长时间尺度上,低纬太平洋类ENSO式的热状态转变在古气候演化中也可能起了重要作用。目前对冰期旋回中热带太平洋类ENSO状态的研究多限于末次冰期,且据不同指标得出的认识存在着显著的差异。本文通过对IODP363航次U1486孔沉积物中浮游有孔虫Trilobatus sacculifer壳体的δ18O和Mg/Ca分析,重建了西太平洋暖池(Western Pacific Warm Pool,简称WPWP)核心区450 ka以来的表层海水温度(Sea Surface Temperature,简称SST)。结果显示近5次冰期旋回中WPWP核心区SST的波动范围为25.3～30.8℃,重建的岩芯顶部SST为27.9℃,末次冰盛期(Last Glacial Maximum,简称LGM,约23～19 ka)SST最低值为26.1℃,比晚全新世(2～0 ka)低近2℃。结合热带西太平洋的其他记录并对比东太平洋冷舌(Eastern Pacific Cold Tongue,简称EPCT)区的古温度重建结果,发现过去450 ka的冰期热带东-西太平洋温度梯度均大于3℃,WPWP温跃层变深,且间冰期的主要冰阶(MIS5b、MIS7d、MIS9b)热带太平洋也呈现了较大的纬向温度梯度,最大可达到4～5℃。热带太平洋纬向温度梯度的变化指示,过去几十万年来气候偏冷的冰期和间冰期的冰阶热带太平洋呈现出类La Nina的状态,而气候变暖期间则更趋向于类El Nino的状态。气候变暖过程中,地表温度升高,对流层下层水汽含量快速增加导致的边界层与对流层质量交换减弱,可能使得纬向环流减弱、东-西太平洋温度梯度减小,热带太平洋表现出更类似El Nino的状态。
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单位中国科学院海洋研究所; 自然资源部第一海洋研究所; 中国科学院大学
