高校地质学报 ›› 2025, Vol. 31 ›› Issue (03): 275-285.DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2024041
张昊勋,李明松*
ZHANG Haoxun,LI Mingsong*
摘要: 早始新世气候适宜期(EECO,53.26~49.14 Ma)全球温度在百万年尺度上达到最高值,是66 Ma以来最温暖的时期,是政府间气候变化委员会(IPCC)第六次评估报告最极端的共享经济路径情景SSP8.5未来全球温度的地质参考时期。前人利用地球系统模式和古气候替代指标,对EECO全球海水表面温度状态进行了重建。然而,地球系统模式的边界条件往往缺乏约束,难以重建准确的EECO全球海水表面温度状态;古气候替代指标重建结果之间存在分歧、且具有全球耦合性差等不足。该研究利用新兴的古气候数据同化技术,开展中等复杂程度地球系统模式cGENIE模拟,考虑大气二氧化碳浓度、碱度和雨比率三种不确定性因素,以100个模拟试验结果作为先验估计,融合了35个大洋钻探点位的三种古海水温度指标,即TEX86、浮游有孔虫Mg/Ca 和δ18O,高精度地重建了EECO时期全球耦合的海水表面温度。数据同化得到的全球海水表面温度为30.7 ℃(95%置信区间为28.8~33.0 ℃),同化结果具有全球耦合的特点,与地球系统模式模拟的先验值相比精度显著提高。开展了敏感性实验,证实不同替代指标类型对数据同化重建结果有显著的影响,去除TEX86指标数据同化得到的海水表面温度偏冷,而去除δ18O指标的同化结果则偏热。本研究对EECO热室时期开展高精度的全球海水表面温度重建,为未来气候变化的这一关键地质参考型提供了更为精确的约束。
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