寒冷氣候的標誌植物仙女木被用來命名北歐地區出現的寒冷事件。課題組供圖
西安交通大學全球環境變化研究院教授程海團隊在新仙女木事件的年代、結構及其指示的氣候機制研究中取得進展，發現「彗星撞擊」事件可能並不是觸發新仙女木事件的原因。相關成果9月8日發表於美國《國家科學院院刊》。
新仙女木事件是發生在距今12900—11600年的一次氣候快速變冷事件，對全球氣候—生態環境和人類發展進程均產生了重要影響。它的名字由來是在歐洲這一時期的沉積層中，發現了北極地區的一種草本植物仙女木的殘骸。這是目前為止研究最為充分、地質證據最多的一次千年尺度氣候突變事件。然而，其精確起止時間、內部精細結構和氣候觸發—響應機制仍存在較多爭議。
該研究基於亞洲季風—西風區、北高緯和南美季風區等多個地區的石筍樣品，利用高精度U-Th定年、生長紋層計數和穩定同位素測試分析，獲得了全球多個不同氣候系統下高精度年齡控制的新仙女木事件氣候變化記錄。在此基礎上，與南、北極冰芯記錄精細對比發現的高、低緯氣候變化關係，極大促進了人們對氣候突變事件觸發—響應機制的理解。
程海介紹，該研究利用西班牙石筍記錄對格陵蘭冰芯年代進行了精確校準，結果表明格陵蘭冰芯在新仙女木事件階段的年齡是可靠的，而其年齡誤差可由原來的100~140年降低為20~40年，校準後新仙女木事件的精確起止時間分別為距今12870±30年和11700±40年。石筍—冰芯記錄綜合對比顯示，亞洲季風—西風區的新仙女木事件開始時間約為距今12890±20年，與北大西洋地區在誤差範圍內是一致的，而亞洲季風—西風區新仙女木事件開始階段的持續時間更長。南極冰芯記錄的新仙女木事件開始時間為距今12770±110年，晚於格陵蘭地區約100年。
研究表明在新仙女木事件開始時，中、低緯地區氣候對高緯氣候變化響應迅速，而海洋反饋作用使其響應過程變長，氣候信號表現為從北高緯通過中、低緯向南半球高緯地區的傳遞過程。
亞洲季風—西風區新仙女木事件的結束時間是一致的，約為距今11700年，而其結束過程的持續時間要長於北大西洋地區。而南極冰芯記錄的新仙女木事件結束時間為距今11900±80年，早於格陵蘭地區的距今11700±40 年。
「熱帶低緯和南半球提前於大西洋和亞洲季風—西風區表現出向新仙女木事件結束階段轉變的氣候信號。表明熱帶地區或南半球可能首先引發了新仙女木事件的結束，然後表現出向亞洲季風—西風區和北大西洋地區的氣候信號傳遞。」 程海補充道。
因為經石筍校準的格陵蘭冰芯記錄的新仙女木事件開始時間要早於彗星撞擊時間，該研究最後認為「彗星撞擊」事件可能並不是觸發新仙女木事件的原因。（記者張行勇）