海大陳明德教授參與跨國研究：揭示南半球對全球海洋循環的長期影響
海大陳明德教授參與跨國研究：揭示南半球對全球海洋循環的長期影響
(本校訊)國立臺灣海洋大學地球科學研究所陳明德教授與加拿大、德國等多國團隊長期合作，最新研究成果於今年4月發表於國際頂尖期刊《Nature Communications》。研究團隊透過分析班達海（Banda Sea）深海沉積物的化學訊號，重建過去80萬年海洋環流的變化歷史，首次證實南半球水團在「印尼穿越流」（Indonesian Throughflow, ITF）中具有顯著貢獻，為全球氣候變遷與海洋循環研究提供關鍵證據。
左圖 (a)：標示出本研究的核心位於印尼穿越流（ITF）路徑上的關鍵節點 。右圖 (b)：印尼班達海（黑線）化學訊號介於紅色區域（南半球影響）與藍色區域（北半球影響）之間。
印尼穿越流是連結太平洋與印度洋的唯一低緯度通道，每年將大量熱量與鹽分從太平洋輸往印度洋，最終影響大西洋經向翻轉環流（AMOC），被視為全球大洋輸送帶的關鍵樞紐。在過去的研究中，科學家對於這股海流的水團究竟主要來自北半球還是南半球，一直缺乏明確證據，但該跨國研究利用海洋氮同位素（δ¹⁵N）作為新的地球化學指標，區分出南北半球水團的特徵：南半球來源的硝酸鹽數值明顯偏高，而北太平洋則因固氮作用而數值較低。
研究結果顯示，過去80萬年間，來自南半球的水團，長期且穩定地對印尼穿越流有顯著貢獻。這代表南半球海洋，特別是南極附近海域的海洋與生物地球化學過程，能透過這條通道影響整個熱帶海洋系統，與過去長年來科學家對地球長期氣候變化，係主要受控於北半球水團變化的觀點不同。
研究顯示印尼班達海（黑線）化學訊號緊跟隨南半球水團（紅線）變化。
此外，研究團隊進一步發現海洋氮循環與地球軌道週期密切相關例如約2.3萬年的歲差週期與4.1萬年的傾角週期，顯示地球軌道變化會影響海洋混合與營養鹽輸送，進而調控海洋生態系統與氣候系統的長期演化。
此跨國計畫由臺灣國科會（NSTC）與國際海洋古全球變遷研究計畫（IMAGES）長期支持 。陳明德教授身為臺灣IMAGES計畫的主要協調人，與加拿大達爾豪斯大學（Dalhousie University）、德國不來梅大學海洋中心（MARUM）等研究機構合作無間，不僅提升臺灣在古海洋研究的國際領導地位，也為氣候預測模型提供了更準確的長時間尺度數據 。
未來，研究團隊也將持續透過海洋沉積物與生物地球化學指標的分析，進一步了解全球暖化背景下海洋循環可能出現的變化，以提升人類對氣候變遷與海洋環境變化的預測能力。
論文網址: https://www.nature.com/articles/s41467-026-71786-1
訊息來源:地球科學研究所