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喜报！成理马超教授在温室周期性气候领域取得突破性进展

大学作者：成都理工大学 2021-11-30 20:29:26

近日，成都理工大学沉积地质研究院马超教授在国际顶级地学杂志Geology上发表题为“白垩纪森诺曼阶温室气候下的百年到千年气候波动”（Centennial to millennial variability of greenhouse climate across the mid-Cenomanian event）的研究成果，揭示了温室气候下的太阳周期性影响。论文的第一作者兼通讯作者马超教授致力于深时天文气候学和地学大数据研究，已在Nature等期刊发表多项相关的高水平研究成果。

太阳黑子（sunspot）是太阳光球表面呈现出黑色斑点的临时现象，是高密度的磁性活动抑制对流产生的，从而导致太阳黑子部位的表面温度下降。单个或者几个连在一起的太阳黑子可以持续几天到几个月不等，这些斑点在移动的时候会忽大忽小。太阳黑子的活跃度对地球接收到的太阳辐射量有一定的影响。太阳黑子的数量和活跃度呈现出11年的周期。基于此周期，太阳辐射呈现出不同周期：11年的Schwabe 周期，80-100年的Gleissberg周期，210年的de Veries-Suess周期，1000年的Eddy周期，2400年的Hallstatt周期等。这些周期性变化的报道集中于全新世的树轮、钟乳石、极地冰盖、湖湘纹层和海洋沉积中，深时记录中存在有限的报道。

马超教授针对距今9600万年前的白垩纪温室气候地质记录展开了综合研究。通过对泥质灰岩的色度、元素和古生物数据的解析，发现了百年到千年的周期性变化，且和现代太阳黑子周期相似。泥质灰岩中存在浅色和暗色的毫米级别的周期性薄互层，计算得出其周期约为200年，和de Veries-Suess周期吻合。

由此，提出了太阳de Veries-Suess周期影响季风进而影响浅海水深部氧气含量的机制模型。这一机制导致微体古生物的数量呈周期性变化，最终形成含微体古生物壳体多的浅色薄层和微体古生物壳体少的深色薄层。该研究对地球可能进入的温室气候提供重要的地质数据，也对其百年到千年尺度周期性变化研究起到指示意义。