热带珊瑚的高分辨率环境信息与全球变化研究进展

第21卷第4期2006年4月
地球科学进展
A DVANCE S I N E AR TH S C I ENC E
V o l.21　N o.4
A pr.，2006
文章编号：1001-8166（2006）04-0383-11
热带珊瑚的高分辨率环境信息与全球变化研究进展*
刘　羿1，彭子成1，2，周　静1，贺剑峰1，江玉平1，刘桂建1
（1.中国科学技术大学地球和空间科学学院，安徽　合肥　230026；
2.中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室，陕西　西安　710054）
摘　要：星罗棋布的热带珊瑚作为海洋环境的信息载体，具有分辨率高、时间跨度大、记录连续完整、体系封闭性好、蕴涵的信息丰富、可选择的代用指标多、测定简便和易于定年等特点。

珊瑚有效地记录了全球环境变化的诸多信息，已成为研究过去（如末次间冰期以来）和近代（如数十至数百年以来）的气候—环境变率和可预测性（P AGE S-C L I VA R）领域重要的环境载体。

以全球变化为背景，对近年来珊瑚环境代用指标的研究成果进行评述。

重点讨论了珊瑚氧同位素和微量元素比值等指标在海表温度（S ST）变化、海气交换程度、季风强弱、厄尔尼诺—南方涛动（E N SO）发生的频率和强度，以及它们之间的相互作用等全球变化的核心问题上的研究进展，并展望了南海珊瑚在高分辨率全球变化研究中的地位与方向。

关　键　词：热带珊瑚；环境信息载体；地球化学指标；全球变化
中图分类号：X142 文献标识码：A
海洋面积占全球的71％，具有存储及交换热量、温室气体的能力，在海洋—大气—陆地的相互作用中起着重要的作用，调节着全球变化的进程和结果。

海洋已成为地球系统的重要组成部分。

1997年世界海洋科学技术委员会结合当前全球性的重大科学问题，提出了海洋大科学（O cea n M ega s c i e n ce s）的研究课题，包括全球海洋观察（G OO S），海洋科学钻探（S c i e n tifi c O cea n D r illi ng），热液海洋过程及其生态系统（H y d r o t h e r m a l O cea n P r oce ss e s a nd E co s y s t e m s），海洋生物多样性（O cea n B i o d i ve rs it y），海岸带科学综合管理（C oa s t a l S c i e n c e f o r I n t eg r a t e d C oa s t a l M a n age m e nt）等5个领域。

海洋大科学的研究内涵牵涉到海洋与气候的变化研究（如厄尔尼诺事件研究、太平洋涛动的周期研究、极地海冰变化研究、地球变暖与物质循环研究），海洋生态系统结构研究，深海和地壳内微生物研究，以及海洋生态环境修复科学技术研究等。

这些课题的研究成果对于揭示宇宙、生命、人类起源（海洋人类学），研究气候变化、生物多样性、海洋“健康”，以及防灾减灾等有着重要的科学和现实意义。

本文将以珊瑚礁体作为热带海洋生物群落的代表，阐明自20世纪80年代以来在综合海洋大科学研究课题的国际地圈生物圈计划（I GB P）中的子计划———过去全球变化（P AGE S）和世界气候研究计划（W CR P）中的子计划———全球气候变率及其可预测性（C L I VA R）中所取得的研究进展，并展望了未来10年海洋全球变化在我国热带珊瑚生物群落中的研究前景。

1　珊瑚高分辨率环境代用指标
1.1　微量元素比值指标
热带珊瑚每年的生长带宽度约12m m，很易重
*　收稿日期：2005-08-16；修回日期：2006-03-02．
*基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目“我国自然环境分异耦合过程与发展趋势”（编号：K Z CX2-S W-118）和“我国环境敏感带全新世温暖期的高分辨率环境记录”（编号：K ZCX3-S W-120）；国家自然科学基金项目“由南海珊瑚δ18O探讨中世纪
以来南海北部特征气候事件”（编号：40176031）；中国科学院同位素年代学和地球化学重点实验室“海南岛东部滨珊瑚S r /
C a、M g/C a代用指标研究近百年海表温度变率”（编号：G I G Is o-05-7）资助.
　作者简介：刘羿（1981-），男，重庆人，硕博研究生，主要从事热带珊瑚环境地球化学与全球变化研究．E-m a i l：g ee ＠m a i l. u s t c. e du. c n
建月分辨的环境记录。

若用激光在位消融技术，还可以获得周分辨率的环境信息［1］。

珊瑚群落中的滨珊瑚其结构封闭，用质谱—铀系法定年，在百年的尺度内精度可达到±3～5年（2σ）［2］，且已有延续至350k a B P以来的研究报告。

为此，滨珊瑚已成为研究全球变化的重要信息载体。

近年来珊瑚微量元素比值温度计的研究发展很快。

滨珊瑚中C a、Sr、M g和U元素的含量大致依次为390g/k g、8g/k g、1g/k g和0.002g/k g。

珊瑚在生长过程中，C a C O
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直接从海水中以文石形式沉积出来，组成珊瑚的骨骼，其中Sr2＋以类质同相赋存于骨骼中。

珊瑚骨骼（文石矿物）中的S r /C a比值是由Sr、C a在固相（文石）和液相（海水）之间的分配系数决定，分配系数又同海表温度（S ST）具有良好的线性关系［4］。

珊瑚中S r /C a比值被认为是珊瑚所有环境指标中最接近单一受S ST控制的指标［5］。

此外Sr和C a在海水中具有高保守性，滞留时间分别长达5.1×106年和1.1×106年［6］。

珊瑚M g /C a、U/C a比值温度计的研究近年来也有报道［7，8］。

M g在珊瑚骨骼中赋存的状态为：①松散地束缚在文石晶格中；②束缚在有机化合物金属所占的位置；③吸附在晶格的表面［9，10］。

目前对于珊瑚中M g /C a比值同S ST正相关的关系解释有以下2种：①M g2＋入侵文石晶格，而晶格对M g2＋入侵的容纳能力随温度增加而增强。

所以当S ST增加时，珊瑚中M g /C a比值也随之增加［11］；②当溶液被加热时，离子附近的分子扩散加强，引起配位合成的几率增加。

C a2＋和M g2＋的活度系数随着温度增加而减小，但C a2＋的活度系数比M g2＋减小得更多，结果使珊瑚骨骼中的M g /C a比值随温度增加而增加［12］。

总的来看，目前学者对控制M g进入珊瑚骨骼的机制相对地还不够了解。

S w a r t等［13］指出珊瑚中的U/C a比值同C a2＋浓度无关。

有学者认为U不是同C a争夺文石中阳离子的位置，而是与碳酸根形成阴离子络合物，同
C O2－
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争夺晶格阴离子的位置［5］。

U在海水中赋存的形式可以有U O2（C O3）4－3、U O2（C O3）2－2等。

由于M g和U在珊瑚骨骼中含量低而不易测定，且进入珊瑚骨骼的机制不是简单地像Sr2＋取代珊瑚文石骨骼晶体中C a2＋那样，因此还未推广使用。

但是不同源、不同影响因素的多种指标之间的相互印证，能弥补环境代用指标单独使用时的不足，使人们对环境的变化有较为准确的理解。

珊瑚S r /C a比值随温度变化的灵敏度较低，需用质谱来进行精确测定。

大致为海表温度下降1℃，S r /C a比值增加0.050m m o l /m o l。

早期研究者采用同位素稀释热电离质谱（I D-T I M S）的方法［14］，
后来改用电感耦合等离子体质谱（I C P-M S）的方法［15］。

用这些方法测定长尺度的珊瑚S r /C a比值是一项耗时和耗费的工作，制约了珊瑚S r /C a比值温度计的发展。

珊瑚δ18O的测定也存在类似的问题。

随着电感耦合等离子体原子发射光谱（I C P-A E S）测试技术的日渐成熟，I C P-A E S成为测定珊瑚S r /C a比值的有力工具，其具有快速、廉价和测试精度高（优于0.2％）的优点。

特别是S c h r a g［16］的测定流程发表以后，出现了一大批时间跨度大（几十年到几百年）、分辨率高的珊瑚S r /C a比值数据序列，为研究热带海洋S ST的变化和相关的海—气相互作用等全球变化事件打下了坚实的基础，弥补了实验室仪器对气象记录的不足。

1.2　同位素指标
从海水中沉淀的珊瑚碳酸钙骨骼的氧同位素组成与其平衡条件下的海水氧同位素组成存在差别，这是由珊瑚碳酸钙骨骼和海水之间发生氧同位素交换反应造成的。

这种交换的分馏系数与S ST成负相关，同时珊瑚的氧同位素值也受到海水的氧同位素组成的控制。

早期学者们主要用珊瑚的δ18O来重建S ST序列。

最近很多研究表明局部地区的珊瑚δ18O可以用来作为E N SO事件的良好代用指标［17，18］。

海水氧同位素组成的δ18O SW值同盐度有非常好的线性关系，它的变化反映了大气降水和蒸发间的平衡，该过程是全球水循环的一个重要组成部分。

此外δ18O
SW
还同大洋洋流有关。

最近几年学者们也开始利用珊瑚的两种代用指标来重建海水的盐度变化。

假设珊瑚S r /C a比值是S ST的单一函数，珊瑚δ18O值是S ST和海水氧同位素组成的函数。

那么对同一份样品测定其S r /C a比值和δ18O值，用珊瑚骨骼中的S r /C a比值来扣除S ST对珊瑚骨骼中δ18O 的贡献，则珊瑚剩余的δ18O变化就反映了海水氧同位素组成的贡献，其被命名为盐度模型［19，20］。

同大气中核反应实验有关的珊瑚骨骼中14C浓度的变化，已被用来追踪辐射尘的历史，评估大气和大洋环流以及确定大气和海洋之间的交换速率［21，22］。

珊瑚中δ13C指标的环境含义较为复杂，可能与阳光强度和云量有关［23］，其分馏机理和对环境的响应还需要深入研究。

此外学者还开展了珊瑚中
δ11B重建古海水的pH值和海表C O
2
浓度的工
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作［24］。

1.3　多样化的其它环境代用指标
随着激光消融—等离子体—质谱（L A-I C P-M S）分析技术的发展，精确测定在位珊瑚中低含量的稀土元素（R E E）成为可能［1］。

R E E因其独特的化学性质，在最近几年成为珊瑚载体中的一个研究热点。

W y ndh a m等［25］利用L A-I C P-M S技术获得了大堡礁（G B R）滨珊瑚周分辨的R E E、M n和B a的记录。

R E E（含量为1～100n g/g）的分析精度为13％～18％。

结果表明R E E在海水和珊瑚之间的分配系数为1～2。

W y ndh a m认为珊瑚骨骼中R E E是海水溶解态R E E含量良好的代用指标。

根据测定结果，他指出珊瑚中R E E和M n的含量可以用来指示海水生产力的变化。

A k ag i等［26］得到的R E E分配系数要比W y ndh a m等得到的结果大，轻稀土（L RE E）为2.6，而重稀土（H RE E）为1.8。

现今环境问题的日益突出，珊瑚中的各种重金属含量也被用来反映近代海洋环境污染的程度［27］。

此外也有学者利用珊瑚骨骼的荧光强度来重建古降水量和古径流量等［28］。

2　珊瑚自身的问题
2.1　珊瑚种类的选择
为了能准确记录环境的变化，并得到长时间序列的记录，对珊瑚种类的选择也有特殊的要求。

聂宝符等［29］经过大量的研究认为大型块状的澄黄滨珊瑚（P o r it e s l u t e a）最理想，它们既有清晰的生长条带，又有较长的生长延续时间，可达数百年之久，且易于寻找和辨认。

国内外的研究者，大多数也是选用这种滨珊瑚作为研究对象。

分支状珊瑚类型如鹿角珊瑚（A cr op r a）不宜选用，因为它们生长速度快，易折断，连续生长10年以上的也难以找到；此外片状珊瑚如牡丹珊瑚（P a v o na）也不理想，毕竟一片片零碎难以连续；蜂房珊瑚类的若干属，其生长带也较为清晰，但连续生长时间不如滨珊瑚的长，因而研究的年代序列也相对较短。

当然珊瑚种类的选择没有真正的定式，因地区和所要提取的环境信息而异。

如Y u等［30］使用角孔珊瑚（G o n i opo r a）成功地研究了在南海全新世高温期间，出现突然降温的事件和珊瑚的“冷白化”现象，并利用其S r /C a比值重建了当时的海表温度。

此外考虑到重金属在珊瑚骨骼内的低含量，为了得到海洋重金属年分辨率以上的变化，可考虑选用生长年限比滨珊瑚短，但生长速率较之高的珊瑚种类。

最近B ag n a t o等［31］报道了用同双星珊瑚（D i p-l o a s t re a h e li opo r a）提取环境信息。

他所研究的代用指标为δ18O，S r /C a比值。

根据他的研究，利用同双星珊瑚提取气候信息是可靠的。

与滨珊瑚相比，同双星珊瑚生长率低、密度大但生长年限更长。

同样长度的珊瑚岩芯，同双星珊瑚的记录的时间长度是滨珊瑚的2～3倍。

B ag n a t o等指出利用同双星珊瑚可以获得连续800多年的气候记录！同双星珊瑚是值得研究的一种新的珊瑚信息载体。

2.2　珊瑚与其它载体信息的可比性
珊瑚定位生长，是一种很特殊的生物沉积物。

只要海水元素含量和同位素值不发生变化，就可将现代各种指标同仪器记录标定的关系外推到过去，通过化石珊瑚中的各种地球化学指标重建气候变化的历史。

这是目前国际学者研究热带珊瑚环境的基础，这一条件通常是可以满足的。

目前发表的珊瑚信息数据序列中最早的记录已延续至350k a B P 前［3］。

受太阳轨道天文参数的影响，地球第四纪气候变化主要存在21.7k a、41k a、100k a等周期的变化［32］。

珊瑚的生长上限是数百年，且越老的化石，保存下来的就越少。

虽然采取不同年段化石珊瑚的拼接方法可延长记录的长度，但要揭示上述周期的气候变化是很难做到的。

在这样的长尺度上珊瑚同冰芯、黄土、大洋沉积物等就缺乏对比性。

但是，珊瑚分辨率高而且可以直接推出气候指标变化的绝对值，是一般的环境载体难以做到的，起到了对某时段信息的精细分析和填补作用。

它能够揭示冰期、间冰期气候具体变化的幅度和频率，反映天文参数变化后，气候的季际、年代际、年际的变化，以及揭示在大尺度背景下气候的显微变化，如对火山爆发、气候突变等事件的各种响应［33］。

珊瑚易被精确定年，而且能够提供高分辨率的信息序列，将会成为评估气候模型的判别依据［34］。

在研究当代社会最近的几百年气候变化中，特别是在反映S ST这个全球海—气相互作用，海洋—大气—陆地的相互耦合的热源驱动指标的变化上，珊瑚具有显著的优越性。

也许有人会质疑用珊瑚提取环境信息如同管中窥豹一样，在我们看来珊瑚提供的信息就如对长尺度气候—环境变化的微区分析。

在全球变化中，在关键的地理位置，在关键的地质时期，提供气候变化高分辨率、精确年代的画面。

珊瑚信息的研究离不开冰芯、黄土和大洋沉积物等提供大的环境背景，但随着分析技术的发展、珊瑚各种环境代用指标的完善和新指标的出现，学者们将会得到时间更长、数据
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第4期 刘　羿等：热带珊瑚的高分辨率环境信息与全球变化研究进展
可靠、种类多样的信息序列。

2.3　珊瑚指标的可靠性
虽然珊瑚在古环境和生态学中应用广泛，但是如同S c h r a g等［35］所指出的那样，在全球环境变化研究中一直存在着一个争议：一部分学者想利用地球化学代用指标（尽管不太完善）来回答海洋和气候方面的历史问题；而另一部分学者却认为应首先理解在这些生物作用的沉积物中地球化学指标的机理和影响因素。

在这些指标中，珊瑚的S r /C a值在S ST重建中精度优于0.5℃，受到了学者们的特别重视［14］，相关的研究也最为丰富。

d e V illi e r s等［36］报道珊瑚S r /C a比值随着骨骼生长率增加而减少。

但后来的研究表明珊瑚的生长率和钙化率对S r /C a、M g /C a 比值没有影响［37］。

值得提出的是珊瑚文石和海水间的S r /C a分配系数低于无机沉积的文石和海水间的分配系数，而且在不同种类的珊瑚中也略有差异［38，39］。

这表明存在珊瑚生理过程能对骨骼S r /C a 比值控制［40］。

虽然研究者还不清楚这种差异的机制，但至今的实验数据都表明珊瑚文石和海水间的S r /C a分配系数虽然比无机沉积的要小、却是恒定的，珊瑚S r /C a比值同S ST有很好的线性关系［39］。

C o h e n等［41］发现有藻类共生作用的珊瑚骨骼中的S r /C a比值的变化有65％同共生作用有关，而不是海温的作用。

藻类的光合作用，夏季比冬季，白天比夜晚受到的非温度影响更大。

S c h r a g等［35］随后指出C o h e n所研究的A s t r a n g i a p oc u l a t a珊瑚生长在麻萨诸塞州冷水（0～20℃）的环境中，季节光照条件变化极端，同生活在热带温暖海水中P o r it e s等种类的珊瑚没有可比性。

但是，C o h e n的工作至少告诉我们，珊瑚记录环境信息的机理很复杂，需要进一步研究。

M a rs h a l l等［40］提出在极端高温和低温等情况下，珊瑚S r /C a-S ST关系有可能会崩溃，产生异常低的S r /C a比值。

更多的时候出现的不是S r /C a-S ST 关系的崩溃，而有可能是海水中S r /C a比值恒定的前提因特殊事件的发生而产生了改变。

d e V ill i-e r s［42］从大量的海水实测数据得出全球表层海水Sr 含量和S r /C a比值的变化范围分别是2.8％和1.4％，深层海水比表层的值要高。

根据现在通用的S r /C a温度计方程，这足以引起2℃的误差。

S P C Z （南太平洋辐合带）位置的变化，会影响西太平洋暖池周边洋流的状况，从而可能引起海水S r /C a比值的改变，使某些区域的珊瑚S r /C a比值受到了非温
度因素的影响。

同样的情况也可能发生在有上升流影响的海域。

对于我国南海地区，由于其半封闭边缘海的性质，海水S r /C a的分布可能比开放大洋更为不均匀。

在夏季，西南季风将赤道的暖水带入南海；在冬季，北向的冬季风又将西北太平洋的海水通过台湾海峡和巴士海峡而带入南海。

进入南海的海水不仅携带了温度的信息，也带来了海水组成的变化。

此外，西太平洋副高的强弱和移动也有可能影响到进入南海的洋流，从而影响到海水S r /C a比值。

我们在探讨南海S r /C a比值的环境意义时应注意到这方面的问题。

从另一个角度讲，我们也许可以利用特定区域的珊瑚S r /C a比值等信息去探讨洋流、上升流和气压带等的变化历史。

H n i s c h等［23］通过实验验证光照、营养条件和深度的改变对珊瑚骨骼中δ11B值影响甚微，与此相对应的是珊瑚δ13C受到的影响却很大，与G r o t-t o l i［43］关于珊瑚δ13C的研究结果一致。

H i s c h认为珊瑚生理作用，如光合和呼吸作用不是控制δ11B的因素，pH是控制δ11B主要因素，珊瑚骨骼的δ11B值是提取古海水pH值良好的指标。

与其它环境信息载体一样，珊瑚载体存在自身的制约因素，但是仍然在全球变化研究中取得了重大进展。

关键在于研究者如何扬长避短，多元指标，抵消影响，正确理解所提取信息的环境内涵。

3　珊瑚高分辨率环境指标在全球变化研究中的意义
3.1　珊瑚的微量元素比值与古海洋温度记录
L i n s l e y等［33］按照S c h r a g［16］的方法测定了南太平洋汤加生长的活珊瑚，延续271年（1726—1996年），达到月分辨的S r /C a比值。

L i n s l e y等发现，在1726—1765年间由S r /C a比值后报的S ST在季节变化幅度不变的情况下，年距平温度高达＋1.0～＋1.5℃，与该珊瑚的氧同位素记录一致。

来自澳大利亚大堡礁（G B R）的珊瑚，其U/C a记录也支持小冰期（L I A）时热带太平洋S ST比20世纪末还要高的情势［44］。

但来自加勒比海珊瑚的δ18O和M g /C a 比值表明，海表温度在L I A时比现在低2℃［45］，其与大陆记录一致。

L i n s l e y［33］发现从汤加珊瑚的S r /C a比值后报的近300年的温度记录中，存在的几个十分显著的十年际循环之间的跃变（1976—1977、1956—1958、1945—1947）。

这些跃变出现的年份跟太平洋涛动（P D O）指数序列发生跃变的年份一致。

L i n s l e y根
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据过去100年北太平洋和南太平洋最大的几个十年际之间海温跃变的同步事实，推测这些变化很可能来自共同的热源———它们之间的热带海洋。

来自巴巴多斯、印度洋和西太平洋的珊瑚S r / C a比值表明，在末次盛冰期间（L G M，约18k a B P
前）热带海洋S ST温度比现在低6℃左右，与陆地热带高山雪线和冰芯的记录一致。

但是来自有孔虫的氧同位素记录却表明在L G M时，赤道地区的海温最多比现在低2℃左右。

G aga n等［46］根据西太平洋全新世中期珊瑚的δ18O和S r /C a比值记录，发现全新世中期S ST升高，海水蒸发加大，使海水相对于L G M时富集18O。

而有孔虫的δ18O值除随海温升高而下降外，也受到海水富集18O的影响，下降幅度减小，使反推的L G M时海温比实际高。

S t o l l等［47］认为冰期时可能出现的海水Sr含量的增加或许也是珊瑚S r /C a比值同有孔虫δ18O的S ST记录出现差异的原因之一。

随后M c C u ll oc h等［48］从巴布亚新几内亚的珊瑚阶地上采集了130k a B P的化石珊瑚，提取了10年的δ18O和S r /C a比值记录。

珊瑚S r /C a比值表明倒数第二次冰消期时，该海区的温度比现在，以及末次间冰期时要低6℃左右。

这样的结果在一定程度上说明了在L G M时期同样可以发生剧烈降温的气象状况。

3.2　珊瑚δ18O指标与重建历史时期的E N SO事件
当E l N i o（E N SO暖事件）发生时，西太平洋巴布亚新几内亚海区S ST明显下降、降雨大量减少，使珊瑚δ18O偏正；当L a N i a（E N SO冷事件）爆发时，该海区S ST上升、降雨大量增加，使δ18O偏负。

太平洋中部的E l N i o气候格局与此恰好相反。

因此两地珊瑚中的δ18O值可以作为记录E N SO事件良好的代用指标
T udh o pe等［17］通过对西太平洋地区现代E N SO
年份珊瑚δ18O的变化，与历史时期的δ18O变化进行对比研究，认为E N SO现象至少在130k a前就存在，而且无论在冰期所处的低海平面，还是在间冰期出现的高海平面时的珊瑚样品，其δ18O记录都未发现明显的E N SO频率的改变。

但是，20世纪E N SO 的强度比先前冰期和间冰期时的都要强。

C l e m e nt等［49］认为在冰期、间冰期的循环中，控制E N SO强度的驱动因素是岁差。

T udh o pe等［17］指出在全新世早、中期E N SO的减弱和现今E N SO的增强［50］，支持了C l e m e nt等［49］的观点；但在38～42 k a B P和130k a B P前，Z-C模型（Z e b i a k-C a ne M o d-
e l［51］）预测的E N SO的强度受岁差影响应比现今强，即与巴布亚新几内亚珊瑚的δ18O记录相矛盾。

于是T udh o pe等［17］提供了一种“双驱动”理论，即影响E N SO强度的因素有2个方面：冰期阻尼和岁差作用。

“双驱动”理论成功地解释了130k a以来巴布亚新几内亚珊瑚记录的E N SO变化，随后来自太平洋中部巴尔米拉（P a l m y r a）岛1k a以来珊瑚月分辨的珊瑚δ18O记录表明，E N SO幅度和频率变化显著，有时只需在短短的10年尺度范围内就可以发生。

该记录反映了E N SO变化是自身系统驱动的，同太阳辐射变化、火山爆发等外部条件无关［18］。

这样，关于E N SO的驱动力和周期变化就出现了不一致的意见。

T udh o pe等［17］所取的尺度是过去130k a以来，研究的是冰期和间冰期，以及它们之间相互转化时E N SO特征的变化。

对于不同时期，E N-SO的格局和影响很有可能与现今不同，需要其它相关地区有关E N SO记录的佐证。

从时间尺度上讲，C o bb等［18］提取的信息尺度为过去1k a，跨度相对较短，气候变化也不剧烈，不足以说明外因对E N SO 的影响和揭示E N SO的全部变化。

C o bb的论断缺少对赤道外驱动因素的考虑，在探讨外界环境条件对E N SO的影响时，仅选取热带太平洋中部一点，代表性同样也显得不足。

我们注意到C o bb在文献［18］中指出：17世纪太阳辐射减少和火山活动增加，而中、东热带太平洋温度却没有明显下降，E N SO 却比现在强烈、而且更为频繁。

那么E N SO的变化真是由内部驱动与外部无关吗？按照C a ne［52］的理解，当全球降温时，热带太平洋东部由于冷水上翻，降温没有西太平洋明显，造成由东往西的信风减弱，反而有利于发生更多、更强E l N i o事件。

来自热带西太平洋最新的珊瑚δ18O和S r /C a 记录已将E N SO事件的出现时间推至350k a B P［3］。

E N SO是古老的，这种周期不停变化的异常气候确实还有很多未解之迷。

E N SO的驱动因素是什么、频率和强度是否变化，这些问题至今还悬而未解，为我们预测未来由温室气体引起的全球变暖下的E N-SO变化，带来了巨大困难。

这是单独用气候模型预测所不能回答的问题。

需要在其它地区、其它时期、更多具有高分辨率的珊瑚代用指标序列来探讨这类问题。

利用珊瑚来研究E N SO事件，开始于上个世纪末，短短几年就取得不错的成果。

珊瑚被认为是提取古E N SO信息最合适的载体，有望在最近E N SO 研究中取得突破。

但是在建立连续的长尺度（千年以上）的环境信息记录时，要克服珊瑚化石样品的
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第4期 刘　羿等：热带珊瑚的高分辨率环境信息与全球变化研究进展 。