台大解密地球最熱暖期

本報綜合報導

台灣大學地質系博士後研究員胡訓銘，與國家講座教授沈川洲等人組成的團隊，利用地中海洞穴鐘乳石，結合北大西洋海洋紀錄，揭示四十萬年前異常暖期的關鍵成因，這項跨國研究成果七月十五日刊登在頂尖期刊「自然通訊」。

研究團隊指出，這項研究目的是解開學界有名的「MIS 11c悖論」。地質紀錄顯示，在距今大約四十萬年前，全球冰量比現今還少，海平面比當代高出十公尺。這個暖期持續了約三萬年，是地球歷史上的最熱暖期。

謎團之處在於，通常夏天的太陽照射是地表主要的能量來源，也是驅動暖期的重要力量，但在上述時期，太陽輻射相當弱，大氣中的溫室氣體濃度也比現代低，如何形成暖期，是地球歷史上的著名謎團。

解答「MIS 11c悖論」的關鍵之處，在於了解暖化過程中地球的冰棚、海洋與大氣，對太陽輻射力量的反應先後順序，但難就難在，大部分海洋與陸地紀錄都缺乏精確的絕對年齡。

跨國團隊於二０一四年在北義大利的女巫洞鑽取洞穴石灰岩岩芯標本，運用台大地質系的高精度鈾釷絕對定年技術，分析標本沉積時間，提供了地質紀錄的精確年代控制，加上精細的碳氧同位素與微量元素資料，重建南歐地區四十八到卅六萬年前的環境變化歷史。

團隊進一步比對太陽日照量，全球海面變化，與包含大西洋的各地氣候紀錄。研究結果顯示，這個暖期是多種因素綜合導致。約四十二萬年前，北半球夏季太陽輻射上升，中低緯度的大西洋受太陽力量影響達到極致高溫；巧合的是，地球傾角又逐漸增加，引發更炎熱的夏季，使溫暖的海洋得以持續數萬年。

中低緯度的暖水在數萬年間不斷透過海洋環流，把大量熱能傳送到高緯度，造成持續性的冰棚融解，最終導致了百萬年來地球歷史上最熱的MIS 11c暖期。

研究團隊指出，MIS 11c暖期是理解全球暖化的重要範例。這個時期與現代一樣，並沒有特別強烈的太陽日照，但歷史告訴世人，要促成北半球冰棚的全面崩解與劇烈海平面上升，只須長時間的海洋暖化就可以達成。