鑑古知今—從三百萬年前的聖嬰現象看起 - 地球科學討論

※ 引述《nmns (強哥)》之銘言：
: 工業革命之後，伴隨著全球暖化而來的，是越來越頻繁及顯著的聖嬰現象。古海洋學家
: 利用單隻有孔蟲的碳氧同位素分析，搭配海洋—大氣交互作用模擬程式，重建了上新世
: 時期（距今約326萬到303萬年前）的聖嬰現象特徵。結果顯示，當時聖嬰現象的強度與
: 出現頻率，都相當類似於工業革命之後的地球。
: 詳細內容：http://mynotes.org/earth/?p=5439

感謝真強者強哥的文章跟閱讀後的整理，真的是很清楚！
稍微補充一點資訊，這一段時間326-303百萬年這段其實不是全部的上新世
而是USGS 的H. J. Dowsett等人從1990年間就不斷地工作的一段時間段落
有的文章裡會被稱為Middle Pliocene optimum（中上新世最暖期？）
不過因為現在上新世與更新世的界線被提前到260萬年前了，所以middle大部份被拿掉了
主要界定在這兩個時間段落是因為有好的生物地層與古地磁控制點
而這段時間的特色上面除了強哥已經整理過了幾點
二氧化碳接近現代以外（當然還有一些值得討論的地方），
還有另一個原因是因為離現在的時間點很近所以海陸的分布與構造的活動都與現代相近，
所以在做氣候模式的時候可以比較符和現代的狀態。（意思就是比較好做XD）
因為許多人預期我們接下來會面對一個更溫暖的未來，
所以在過去的時間裡尋找比現代更溫暖的時間來研究古氣候變成蠻熱門

雖然與現代有種種類似的地方，但是有兩個有趣的現象就是，當時的氣溫可能比現在高
還有令一個就是當時太平洋東西兩邊的海水的溫度差可能比現在低
（也就是推論可能平均的狀態都是比較接近聖嬰現象）首先發砲的是
Wara et al., 2005他們的利用有孔蟲的鎂鈣重建東西太平洋的海水溫度
發現在～170到500萬年間，東西赤道太平洋的表層海水溫度差可能小於兩度
他們稱這段時間為Permanent El Nino，他們首先提醒了我們一個重點
就是我們現代習慣的海水溫度分布，可能並不是地質史上的常態

再來就有許多學者在測試這個假說，但得到的結果大多類似我就不多重復
稍微分享一下這篇的研究方法跟邏輯
Scroxton et al., 2011這篇的研究方法其實非常古老
他假設在東赤道太平洋地區生活的有孔蟲氧同位素會反應當地的海水溫鹽總合
而這個總合代表的就是當地因為聖嬰現象所造成的海水溫度與鹽度的變化
比較有趣的是他為什麼要分析單隻的有孔蟲，而不想分析很多隻得到統計平均

海洋岩心的沈積物基本上就是一個大混合體，混合了許多年（根據當地的沈積速率而定）
的沈積物與有孔蟲，分析單隻的哲學在於，他們認為如果分析的夠多隻，就可以得到
某個時間剖面內有孔蟲的氧同位素的統計分布，而這個統計分布的變化就是當地聖嬰現象
的震蕩頻率

講簡單一點，假設某一公分的沈積物裡面代表著一百年的氣候訊號
如果這一百年裡面的聖嬰事件都很強，如果你分析了很多很多隻有孔蟲
你就可能會發現有許多有孔蟲會在統計圖形裡偏向比較高溫或高鹽的這一邊
當然還有很多種狀態，在這邊不一一說明有興趣的可以參考
Leduc et al., 2009 Paleoceanography

這個方法其實聽起來很直覺，不過也是很需要小心驗證，問題就在於到底該分析幾隻
有孔蟲才可以真的代表真正的統計分布？如果有遇到這種研究通常都要去看一下
他到底分析了幾隻，還有他自己怎麼驗證他覺得這樣是夠有代表性的

以上，所以許多人都開始相信這件事了，也有很多的氣候模擬去嘗試解釋
為什麼太平洋可以一直這麼熱，而且一直保持類似聖嬰的狀態這麼久

不過去年有一位日本學者利用位在菲律賓的珊瑚化石的氧同位素研究
反對這個意見，不好意思我忘記是那篇了，如果有人有找到可以再幫我補充
我只記得是在Nature上發表的

有關的問題都還在持續的被討論中，如何面對暖化的未來是我們現在非常需要面對的
各種的研究方法有期限制與假設的基礎在，古氣候古海洋研究有趣與吊詭的的地方
就在這裡，歡迎有興趣的朋友繼續關注，有機會的話，一起來投入也很棒！哈哈

再次感謝強哥的分享！

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