硨磲是海洋中最大的雙殼類，其殼體具有清晰的日紋層，且生長(zhǎng)速率較快（5-200mm/day），是進(jìn)行高分辨率古氣候?qū)W、古海洋學(xué)研究的良好載體。其殼體地球化學(xué)元素和同位素具有潛在的環(huán)境指示意義，但有待于進(jìn)一步研究和開發(fā)成為環(huán)境變化的替代指標(biāo)。

　　中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所研究員晏宏團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)、西安交通大學(xué)展開合作研究，通過分析南沙永暑礁現(xiàn)代硨磲殼體的激光共聚焦顯微鏡成像和d¹⁸O_shell，結(jié)合現(xiàn)代觀測(cè)資料和鹽度收支模型，重建了南沙1989-2013年高分辨率的海水表層d¹⁸O_sw，并進(jìn)一步估算了南沙海水表層鹽度（SSS）變化，分析了南沙SSS變化的動(dòng)力學(xué)過程。

　　該研究主要取得以下認(rèn)識(shí)：（1）南沙降水在季節(jié)旋回上領(lǐng)先海水表層溫度（SST）變化約71天，在年際時(shí)間尺度上（2-7年），兩者基本為反相位關(guān)系。El Ni？o事件發(fā)生時(shí)，南沙表現(xiàn)為暖干的氣候狀態(tài)；而La Ni？a事件發(fā)生時(shí)，表現(xiàn)為冷濕的氣候狀態(tài)。（2）利用激光共聚焦顯微鏡成像，建立了便捷無(wú)損的硨磲殼體日紋層識(shí)別方法，該方法為重建硨磲殼體可靠的生長(zhǎng)年齡模型提供了重要基礎(chǔ)。（3）通過分析南沙硨磲殼體的d¹⁸O_shell和降水以及SST之間的相互關(guān)系，結(jié)果顯示在季節(jié)時(shí)間尺度上，d¹⁸O_shell季節(jié)性并不明顯，振幅變化較小，主要是由于南沙SST和降水之間在季節(jié)旋回上的相位差導(dǎo)致。在年際時(shí)間尺度上，d¹⁸O_shell主要反映了區(qū)域的降水信號(hào)，其次是SST信號(hào)。南沙硨磲d¹⁸O_shell可以被用于指示過去區(qū)域降水和ENSO變化。（4）基于硨磲d¹⁸O_shell和器測(cè)SST記錄，估算了南沙1989-2013年南沙海水表層高分辨率的d¹⁸O_sw記錄。進(jìn)一步利用航次實(shí)測(cè)d¹⁸O_sw和SSS建立了南沙現(xiàn)代d¹⁸O_sw-SSS的校正關(guān)系，估算了南沙1989-2013年之間高分辨率的SSS記錄。通過與SODA和鹽度收支模型估算的SSS對(duì)比，結(jié)果表明南沙SSS的變化主要受表層淡水通量和混合層變化的影響。該結(jié)果提醒人們利用現(xiàn)代d¹⁸O_sw-SSS的校正關(guān)系重建過去海水表層SSS，需要考慮混合層的變化。

　　該成果近期發(fā)表于國(guó)際期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上，該項(xiàng)研究得到基金委自然科學(xué)基金、中科院前沿重點(diǎn)研究計(jì)劃、海洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開放基金、中國(guó)博士后面上基金和同濟(jì)大學(xué)開放基金等的支持。

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圖1 南沙硨磲概況和現(xiàn)代器測(cè)記錄

圖2 南沙硨磲殼體d¹⁸O_shell和SST、降水以及Nino3.4區(qū)SST之間的相互關(guān)系