在气候研究中，具有重要意义的“新仙女木”事件又有新发现。日前，西安交通大学全球环境变化研究院程海教授团队发表重要论文《“新仙女木”事件的年代与结构及其指示的气候机制》，揭示“新仙女木”事件的成因及影响气候变化的机制。

“新仙女木”事件是发生在距今12900—11600年前的一次气候快速变冷事件，对全球气候、生态环境和人类发展进程均产生了重要影响。对这一事件的研究，对于研究古气候、古环境的快速突变事件和短周期现象，合理评估现今气候、环境条件并做出气候变化的预测有着重要的意义。这是一个全球性的事件，世界上很多国家都陆陆续续发现了“新仙女木”事件的痕迹，也吸引了诸多科学家在此驻足。“新仙女木”事件可能是目前为止研究最为充分、地质证据最多的一次千年尺度气候突变事件。然而，其精确起止时间、内部精细结构和气候触发—响应机制仍存在较多争议。

程海介绍，本研究基于亚洲季风—西风区、北高纬和南美季风区等多个地区的石笋样品，利用高精度U—Th定年、生长纹层计数和稳定同位素测试分析，获得了全球多个不同气候系统下高精度年龄控制的YD气候变化记录。科研人员通过与南、北极冰芯记录精细对比发现的高、低纬气候变化关系，极大地促进了人类对气候突变事件触发—响应过程的理解。“研究表明，石笋记录在改进由冰芯记录建立的晚第四纪全球气候对比年代标尺方面表现出了极大潜力，使得高、低纬地区气候突变事件的滞后—超前关系精细对比成为可能。”他说。

在此基础上，科研人员利用西班牙石笋记录对格陵兰冰芯年代进行了精确校准，结果表明：格陵兰冰芯在“新仙女木”事件阶段的年龄是可靠的，而其年龄误差可由原来的100—140年降低为20—40年，校准后“新仙女木”事件的精确起、止时间分别为距今12870±30和11700±40年。研究人员通过石笋—冰芯记录综合对比发现，亚洲季风—西风区的“新仙女木”事件开始时间约为距今12890±20年，与北大西洋地区在误差范围内是一致的，而亚洲季风—西风区“新仙女木”事件开始阶段的持续时间更长；南极冰芯记录的“新仙女木”事件开始时间为距今12770±110年，晚于格陵兰地区约100年。这意味着“新仙女木”事件开始时中、低纬地区气候对高纬气候变化响应迅速，而海洋反馈作用使其响应过程变长，气候信号表现为从北高纬经中、低纬向南半球高纬地区的传递过程。亚洲季风—西风区“新仙女木”事件的结束时间是一致的，约为距今11700年，而其结束过程的持续时间要长于北大西洋地区。南极冰芯记录的“新仙女木”事件结束时间为距今11900±80年，早于格陵兰地区的距今11700±40 年，而热带低纬和南半球提前于大西洋和亚洲季风—西风区600年便表现出向“新仙女木”事件结束阶段转变的气候信号。这表明热带地区或南半球可能首先引发了“新仙女木”事件的结束，然后表现出向亚洲季风—西风区和北大西洋地区的气候信号传递。

本研究还发现“彗星撞击”事件可能并不是触发“新仙女木”事件的原因，因为经石笋校准的格陵兰冰芯记录的“新仙女木”事件开始时间（距今12870±30年）要早于彗星撞击时间（距今12820年的“富铂”粉尘异常）约50年。另外，本研究还提出在进行高、低纬气候变化精细对比时，“拐点法”要比传统应用的“中值点法”更具科学性。

该研究由程海牵头组织开展，同位素实验室副教授张海伟等多名师生，以及西班牙、美国、巴西等多国家多名学者共同参与完成。程海于2010年任职于西安交通大学全球环境变化研究院，并建立了同位素实验室；2015年当选国际地球化学学会会士，2017年当选美国地球物理联合会会士；2019年荣获美国地球物理联合年会“Emiliani Lecturer”称号，是该讲座设立以来第21位演讲者，也是首位华人演讲者。这项研究成果依托于西安交通大学同位素实验室，并得到了国家自然科学基金和美国自然科学基金的联合资助。

原文刊载于2020年9月28日陕西日报15版

报道链接http://esb.sxdaily.com.cn/pc/content/202009/28/content_737269.html