臺大地質(zhì)系主導(dǎo)國際計畫　研究歐洲西風(fēng)帶獲重大發(fā)展

臺大地質(zhì)系博士後研究員胡訓(xùn)銘，與國家講座教授沈川洲率領(lǐng)的國際團隊，利用義大利北部的女巫洞（Bàsura cave）石筍微量元素紀錄與精確的鈾釷定年技術(shù)，重建800年以來歐洲的氣候變遷。研究發(fā)現(xiàn)西元1450-1850年的「小冰期」早期發(fā)生異常西風(fēng)分流，造成歐洲大陸數(shù)百年的極乾冷時期。此歷時3年的研究成果於8月20日刊登在頂尖期刊「自然通訊」（Nature Communications）。

歐洲雖位於北緯40-70度的中高緯度上，但氣候並不寒冷，尤其是秋冬之際，舒適的天氣與偶而為之的皚皚白雪，總是吸引全世界的旅客。而如此宜人的天氣，其實全都歸功於歐洲大陸有溫暖潮濕的西風(fēng)調(diào)節(jié)。

胡訓(xùn)銘博士指出，過去咸認為在15世紀左右，因火山爆發(fā)與太陽活動力降低，全球氣溫下降，造成萬年以來最寒冷的一段時期，歐洲則歷經(jīng)約400年的凜冽寒冬；這個類似冰河時期的年代，被稱為「小冰期」；然而，在這段時間歐洲的氣候變化，一直是科學(xué)界未解的謎團。

地質(zhì)系與歐洲研究夥伴，在2018年於北義大利的女巫洞採集一株長8公分的石筍標本，於臺大地質(zhì)系很嗨實驗室（HISPEC）進行鈾釷定年法以及微量元素分析，建立800年以來義大利北部的降雨紀錄，重建西風(fēng)帶的漂移歷史。

胡博士進一步說明，研究團隊透過石筍重建的紀錄，比對前人的大西洋、歐洲、與北非的資料，並分析各種氣候模式後發(fā)現(xiàn)，歐洲北部在小冰期早期，秋冬時節(jié)經(jīng)常性出現(xiàn)異常高壓勢力，迫使當時的西風(fēng)帶分岔成兩條，其中之一將源源不絕的水氣帶往地中海地區(qū)，另外一條則將溫暖潮濕的空氣帶往極區(qū)。這時歐洲大部分的地區(qū)則被強勁的高壓勢力影響，導(dǎo)致西風(fēng)無法調(diào)節(jié)歐洲大陸上的氣候。因為西風(fēng)沒辦法吹進歐洲大陸，加劇歐洲大部分地區(qū)數(shù)百年極乾與極冷的冬季。

研究指出這種西風(fēng)分岔現(xiàn)象，可能是由小冰期初期大規(guī)模的海冰融化事件，與太陽活動減?。ㄝ椛錅p弱）所誘發(fā)。在未來全球暖化的趨勢下，不斷消融的大西洋海冰很可能會讓這幾百年前的劇本再度重演。假如成真，屆時西風(fēng)帶的居民可能會面臨更乾旱的氣候型態(tài)，當?shù)氐纳鷳B(tài)系也將面臨嚴峻的考驗。胡博士強調(diào)，西風(fēng)帶的擺盪與歐洲地區(qū)的氣候變化往往也深刻影響古文明的發(fā)展與調(diào)適，例如今年6月研究團隊就針對氣候變遷與西羅馬帝國的興衰發(fā)表另一篇國際期刊（https://www.mdpi.com/2225-1154/10/7/93），討論兩者之間的相關(guān)性。

沈教授表示，臺大地質(zhì)系與歐洲一些研究單位從事古氣候變遷與人類演化合作研究已超過10年。此次發(fā)表的論文，主要是胡博士研究西風(fēng)演化的成果之一。這項重大突破是由科技部卓越領(lǐng)航計畫、教育部深耕計畫、永續(xù)地球尖端科學(xué)研究中心，與臺大核心研究群計畫共同資助。在這個由臺大地質(zhì)系主導(dǎo)的國際計畫中，包含來自歐、美、臺的15個研究單位，地質(zhì)系參與的研究人員，還有已畢業(yè)碩士班學(xué)生蔡獻禎、簡瑋頤、宋文惠等人。

研究成果於8月20日刊登在頂尖期刊「自然通訊」（Nature Communications）：https://www.nature.com/articles/s41467-022-32654-w