近日，廈門大學海洋與地球學院、近海海洋環境科學國家重點實驗室Stephan Steinke教授課題組與合作者在地學權威期刊Geophysical Research Letters上發表了題為“Intensification of the East Australian Current After ～1400 CE”的研究論文，揭示了東澳大利亞暖流在工業革命前就呈現出增強的趨勢。該研究成果對于理解與預測全球變暖背景下東澳大利亞暖流及其他西邊界流的復雜變化具有重要意義。

作為南太平洋環流系統中的西邊界流，東澳大利亞暖流將溫暖的低緯度海水輸送到中、高緯度海域，其強度變化對流經的澳大利亞和新西蘭地區的氣候有著重要影響。現代觀測數據表明，近60年來，隨著全球氣溫的不斷升高，東澳大利亞暖流持續增強且影響范圍逐漸向更高緯度的地區延伸。然而，對于東澳大利亞暖流在工業革命以前的自然變率、驅動機制及其對東澳大利亞區域氣候的影響等方面卻鮮有研究。

研究團隊利用多管取樣器獲得了東北澳大利亞大陸坡（15°S 至 26°S）的柱狀沉積物，基于浮游有孔蟲Globigerinoides ruber (white)殼體的Mg/Ca比值，重建了該海域過去4000年的海表溫度變化。結果顯示，公元前2000年至公元1400年左右，海表溫度相對穩定，而公元1400年以后該海域出現了持續升溫，升溫幅值達1.2℃。這一結果與前人基于珊瑚與海綿重建的海表溫度以及基于東北澳大利亞陸上鉆孔數據重建的陸地氣溫具有很好的一致性。

圖1.過去4000年東北澳大利亞海域海表溫度重建 (a) 浮游有孔蟲Globigerinoides ruber (white) 殼體的Mg/Ca比值；(b) 根據Mg/Ca計算得到的海表溫度；(c) 綜合三條記錄的統計學分析結果表明升溫的轉折點為公元1385 ± 57年。

由于公元1400年是“小冰期” （Little Ice Age）的開始，包括東南亞、澳洲在內的很多地區均出現明顯的降溫趨勢，但東北澳大利亞地區卻出現了海洋和陸地共同的升溫趨勢，這表明該地區的升溫與公元1400年后增強的東澳大利亞暖流帶來的區域性熱量輸送有關。

相關學者的研究顯示，現代東澳大利亞暖流的強度受到厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）和南半球環狀模（SAM）的共同影響。偏向厄爾尼諾的平均氣候狀態（more El Ni?o-like conditions）會導致東澳大利亞暖流的形成緯度朝著赤道方向移動，而正相位的南半球環狀模會導致整個南太平洋環流加速，這兩者都會導致東澳大利亞暖流的加強。通過對比重建的古厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）和南半球環狀模（SAM）變化，研究團隊發現公元1400年后的氣候系統存在向更偏厄爾尼諾的平均氣候狀態以及正相位的南半球環狀模轉變的趨勢，并據此推測這是東澳大利亞暖流在該時期增強的驅動機制，同時，它可能在地質歷史時期持續發揮作用。

圖2. 過去1500年東北澳大利亞海域海表溫度重建與其它氣候代用指標記錄的對比。

該論文的第一作者為我院海洋科學拔尖班2022屆畢業生翟瑞翔，通訊作者為Stephan Steinke教授。論文的共同作者還包括德國不來梅大學的Mahyar Mohtadi教授、阿爾弗雷德.魏格納研究所暨亥姆霍茲極地海洋研究中心的Andrew M. Dolman博士以及日本東京大學的Yusuke Yokoyama教授。該研究獲得廈門大學2017年度校長基金（理工醫科）項目(20720170071)和德國Federal Ministry of Education and Research (BMBF) funding of the R/V Sonne expedition SO256 (03G0256A)的聯合資助。

論文來源：

Zhai, R., Mohtadi, M., Dolman, A. M., Yokoyama, Y., & Steinke, S. (2022). Intensification of the East Australian current after ～1400 CE. Geophysical Research Letters, 49(24), e2022GL100945. https://doi.org/10.1029/2022GL100945

供稿：翟瑞翔

編輯：簡星、蘇穎

審核：劉志宇、唐騰鳳