필리핀의 바카라 산호에서 발견 된 가장 오래된 (350 만 년 전)의 증거

Pliocene 따뜻한 기간 (약 460 만에서 약 3 백만 년 전) 동안 기후 시스템에서 중요한 역할을합니다El Niño 현상¹의 존재에 대한 논란이 많이 있습니다

Hokkaido University의 과학 대학원의 Watanabe Tsuyoshi 강사는 필리핀의 필리핀 에서이 따뜻한 계절에 해당하는 지질 학적 형성 상태에서 매우 잘 보존 된 바카라 산호를 발견했으며 물 온도에 해당하는 물기에서 변동의 기록을 성공적으로 얻었습니다

이 발견은 일련의 논쟁을 해결하고 미래의 지구 온난화에서 El Niño 현상의 행동을 예측하기위한 중요한 통찰력을 제공합니다

연구 논문 이름 :Pliocene 따뜻한 기간 동안의 영구 El Niño는 바카라 증거에 의해 뒷받침되지 않습니다
(바카라 산호 증거에 의해 거부 된 Pliocene 따뜻한 기간 동안의 영구 엘니뇨 주)
저자 : 이름 (제휴) Watanabe Tsuyoshi (Hokkaido University, 대학원 과학), Suzuki Jun (연례 선진 산업 과학 및 기술 연구소지질 정보 연구 부서) Minobe Shojiro (Hokkaido University, 대학원 과학), Kawashima Ryunori (Hokkaido University 대학원 과학), Gumi Koji (Chiba University 대학원 과학), Minojima Kayo (일본 고급 산업 연구소), Geanical Institute, Geological Institute, Geological Institute, Geological Information Research Division) 필리핀), 카즈니 료지 (요코하마 국립 대학교 간 학제 간 프로젝트 연구 센터), 카와 바타 호타카 (도쿄 대학의 대기 및 해양 연구소), 사토시 야스키 (호크 카이도 대학교 대학원 과학) 자연과 과학)
게시 된 잡지 : Nature
게시 날짜 : 일본 시간 (현지 시간) 2011 년 3 월 10 일 목요일 오전 3시 (영국 시간, 2011 년 3 월 9 일, 오후 6시)

(배경)

Pliocene 온난화 기간은 과거의 온난화 기간이라고하며, 미래에 올 지구 온난화의 기후 조건과 가장 유사합니다 (참조 그림 1) 태평양 적도에서 몇 년마다 발생하는 El Niño 현상은 현재 기후 시스템에서 중요한 역할을하며,이 El Niño 현상이 따뜻한 Pliocene 시대에 존재했는지에 대한 오랜 논쟁이있었습니다

It has been proposed that in a warmed climate system, the current mechanism for the El Nino phenomenon will no longer be the east-west water temperature gradient in the Pacific Ocean, which is the mechanism behind the current El Nino phenomenon, and the entire area will become a "permanent El Nino state", resulting in a "permanent El Nino state", and the El Nino phenomenon will no longer occur every few years 다른 한편으로, 엘니뇨 현상은 오늘날에도 여전히 존재했으며 태평양의 동쪽과 서쪽 사이의 수온 구배가 증가하고 엘 니뇨 현상이 더 강하고 빈번하다는 가설도있었습니다

이 두 이론은 수천에서 수만 년 사이의 시간적 결의안을 가지고 있습니다해양 하단 코어²의 분석을 기반으로했지만, 해저 코어 분석과 함께 몇 년 간격으로 발생하는 El Niño 현상을 직접 파악하기가 어려웠습니다

(연구 방법)

　암초 건축 바카라³의 골격 단 몇 주만의 높은 시간 해상도에서 대기와 바다의 환경 변동 과거를 기록합니다 Watanabe 강사와 다른 사람들은 Pliocene 따뜻한 시대와 동등한 지질 지층에서 매우 잘 보존 된 바카라 산호를 발견했습니다 (참조 그림 2)

우리는 싱크로트론 광을 사용한 전자 현미경 관찰 및 X- 선 회절 실험에 의해 이들 바카라 샘플로부터 골격이 변경되지 않았 음을 엄격히 확인하였고, 2 개의 산호 바카라이 화학적 분석을위한 샘플로 선택되었다 그리고 두 개의 산호 바카라산소 동위 원소 비율⁴총 70 년 동안 대기 및 해양 환경의 계절 및 노화 패턴은 조성물 (수온 및 염분의 지표)에서 추출되었습니다

이번에 산호 바카라이 수집 된 필리핀 주변의 물은 수온과 염분의 변동이 El Niño 현상에 의해 크게 영향을받는 곳이며, 현대식 산성의 산소 동위 원소 비율은 현재 El Niño Phenomenon의 변동 패턴을 잘 기록한 것으로 알려져 있습니다

이 연구에서, 우리는 바카라 산호의 산소 동위 원소 비율을 현대 산호의 산소 동위 원소 비율의 변화 패턴과 비교함으로써 따뜻한 플리오 센 기간 동안 엘 니뇨 현상의 존재 또는 부재를 확인했다

(연구 결과)

이 연구에서, 우리는 플리오 센트 기간 동안 잘 보존 된 2 개의 바카라 산호의 산소 동위 원소 비율 패턴으로부터 35 년 동안 대기 및 해양 환경 (수온 및 염분)의 계절 및 연령 관련 변화 패턴을 추출했습니다

현재 바카라를 이러한 동일한 방법을 분석 한 결과와 비교하면 엘니뇨 현상은 플리오 센트 기간 동안의 현재 기간과 거의 같은주기에서 발생한 것으로 밝혀졌습니다 (참조 그림 3)

이 발견은 직접 엘니뇨 현상의 가장 오래된 증거입니다 또한 El Niño 현상이 지구 온난화 지구에서 발생하지 않을 것이라는 영구 엘니뇨 이론의 가능성을 무시하고 일련의 논쟁을 해결합니다

(미래에 대한 기대)

이 발견은 엘니뇨 현상이 미래의 지구의 온난화에 존재할 것이라고 강력하게 시사한다 이 결과는 이전 El Nino Research에서 주류였던 이론과는 완전히 다르며, 미래의 지구 온난화에서 El Nino 현상의 영향을 예측하고 추정하기위한 새로운 힌트를 제공 할 가능성이 높습니다 미래에 추가 연구는 미래 지구의 엘니뇨 현상에 어떤 일이 일어날 지 알기위한 추가 연구가 희망되며, 이는 100 년 후에도 비슷한 기후에 도달한다고합니다

이 연구는 과학 연구를위한 과학 보조금 촉진을위한 일본 협회 (Young B, Young A Preveryative watanabe Tsuyoshi) (기본 B의 책임자, 기본 B의 책임자) 및 (기본 A (해외) 대표의 책임자 인 Kase Tomoki의 기반)의 지원을 받았습니다 또한,이 연구에 대한 X- 선 회절 데이터는 공동 사용 실험 (대표 : Watanabe Tsuyoshi)으로 측정되었다

[참조 그림 1]

해양베이스 코어 foraminifera의 산소 동위 원소 비율 (그림Mix et al, 1995 년부터 수정) Pliocene 따뜻한 기간은 따뜻하고 습한 기후 (분홍색 영역)임을 알 수 있습니다 현재 바카라 산호 수확 날짜는 붉은 영역에 나와 있습니다[참조로 돌아 가기]

[참조 그림 2]

(a) 필리핀 루손의 바카라 산호 발굴 장소의 장면 (b) 바카라 산호 발견 (c) X- 선 이미지 흑백 밴드는 계절에 따라 골격 성장의 차이로 인한 것입니다 하나는 매년 형성됩니다 흰색 측면 라인을 따라 분석을 수행 하였다 스케일은 각각 10 센티미터입니다[참조로 돌아 가기]

[참조 그림 3]

(a) 바카라 산호에 기록 된 따뜻한 Pliocene 기간 동안 El Niño 블랙 라인은 산소 동위 원소 변동 곡선, 빨간색 라인은 기간 (A-1)에 걸쳐 평균 산소 동위 원소 비율의 변동 패턴이며, 청색 라인은 산소 비율의 변동 곡선으로부터 평균 계절 패턴 (A-2)의 비율입니다 (b) 전력 스펙트럼 밀도 왼쪽에서 오른쪽으로 바카라 산호의 산소 동위 원소 비율 (파란색 선;Coral1, 빨간색 선;Coral2), 현대 바카라의 산소 동위 원소 비율, El Nino index (Nino 3.4 index13649_13748[참조로 돌아 가기]

1) El Niño 현상

태평양의 낮은 위도에서, 무역 바람 (동쪽 바람)은 일반적으로 불이 날아서도 태평양으로 흘러 들어가며 적도 위로 따뜻해졌습니다 현재 태평양 동부에서 차가운 해수가 상승하고 있습니다 어떤 이유로 든 무역 바람이 약화되면 따뜻한 물은 태평양의 동부와 중앙 부분에 남아 태평양의 동부와 중앙 부분에서 수온이 정상에 비해 상승하고 서부 태평양의 수온이 떨어질 것입니다 이것을 El Niño 현상이라고합니다[참조로 돌아 가기]

2) 해양 하단 핵심

기둥 표본 (코어)은 지구 환경 변화를 지나서 해저 기록에서 발굴되었으며, 예를 들어, 바닥에 장착 된 Foraminifera 및 다른 껍질의 쉘 (칼슘 탄산염)의 산소 동위 원소 비율을 조사하여 과거 수온과 염분의 변화를 조사 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

3) 암초 건축 바카라

Cora는 Cnidarians이지만 신체 내에 공생 조류가 있고 골격 성장률이 높은 사람들을 암초 건물이라고합니다 암초 건축 바카라의 골격은 탄산 칼슘으로 구성되며 계절적으로 나무의 고리를 바꿉니다 이 링을 따라 화학적 분석을 수행함으로써, 환경 변동에 대한 정보는 몇 주와 같은 높은 시간 해상도로 얻을 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

4) 산소 동위 원소 비율

산소에는 질량 번호 16, 17 및 18을 갖는 3 개의 안정적인 동위 원소가 있습니다 질량이 18 인 산소의 산질 (16)과 같은 탄산 칼슘 골격 (16)과 같은 산소 (산소 동위 원소 비율)의 산소 (산소 동위 원소 비율)의 비율은 골격의 형성시 수온 및 염분에 의존하는 것으로 알려져있다[참조로 돌아 가기]