近日，我所科研团队在南大洋千年尺度气候快速演化机制及其半球间气候遥相关效应研究方面取得新进展。相关成果发表于国际学术期刊《Geophysical Research Letters》。

末次冰期以来，南北半球高纬度地区气候发生千年尺度快速变化。以往研究多聚焦于北大西洋经向翻转环流（AMOC）的作用，而南大洋在这一过程中的角色仍存在争议；特别是南大洋上层水体温度千年尺度演化的特征、成因，及其与北半球高纬气候之间的相互作用机制，一直未能明确。锚定这一科学问题，研究团队依托我所“向阳红01”科考船执行的中国第34次南极科学考察航次（暨我所组织实施的中国首次环球海洋综合科学考察航次）获取的沉积物岩心，基于浮游有孔虫壳体Mg/Ca比值，重建了目前报道的南大洋最南端、年代跨度最长和分辨率最高的次表层温度记录。联合目前已经发表的南大洋表层温度和次表层温度记录，研究发现：末次冰期以来，南大洋上层水体温度呈现明显的快速演化特征，且与南极大气温度演化协变，表现为Heinrich事件期间快速上升、Bølling/Allerød事件期间快速降低。

这一千年尺度上南大洋上层海水温度和南极大气温度的同步协同演化的现象，暗示了一种大陆-半球尺度上的海-气耦合机制。其中，南半球西风带的南北移动与强度变化，通过调控南大洋上层海洋热库及环极深层水上涌，控制了南大洋上层水体温度的快速演化。进一步研究表明，除AMOC外，南大洋上层海洋热库同样在“两极热跷跷板”中扮演重要角色。该成果凸显了南大洋在千年尺度气候变化及其半球间遥相关中的关键作用。

该研究由我所地质室古海洋演化及碳汇效应团队牵头，联合中国海洋大学、西北大学、美国辛辛那提大学等单位学者共同完成。博士生王彤为论文第一作者，李铁刚研究员、熊志方研究员为通讯作者。工作得到崂山实验室科技创新项目、所基本科研业务费专项资金项目及南大洋专项课题等联合资助。

论文链接：https://doi.org/10.1029/2025GL119621

左图 末次冰期以来南大洋上层水体温度快速演化特征及其潜在影响因素

右图 末次冰期以来南大洋上层水体温度快速演化机制的模式图。