本系魏國彥與沈川洲教授之溫室氣體上升對海水溫度的影響研究榮登《科學報導》

大氣的二氧化碳濃度從十八、十九世紀工業革命前的百萬分之280，因人類使用化石燃料，在2015年已經超過百萬分之400，創三百萬年以來的新高，造成全球急速暖化；現今各地夏季高溫屢屢破歷史紀錄，未來地球的溫度還會再上升嗎？

做為通訊作者的臺灣大學地質科學系沈川洲與魏國彥教授，帶領羅立、張聖菩等研究生，還有與國內外學者一起努力七年，重建了赤道太平洋地區過去35萬年來的海水表面溫度記錄，以其對溫室氣體輻射熱的「氣候敏感度」研究。團隊推翻了過去認為氣候敏感度與大氣溫室氣體含量呈線性關係的論點，成果發現赤道太平洋地區海水表面溫度隨大氣溫室氣體含量的增加，呈非線性的激烈上揚。也就是說氣候變化隨溫室氣體含量的增加，敏感度越來越強，升溫也會越來越嚴重。本研究於7月4日在國際頂尖的自然出版集團 (Nature Publishing Group) 著名的期刊《科學報導》 (Scientific Reports) 發表。

地質科學系的很嗨實驗室 (HISPEC)，針對2005年由海洋大學陳明德教授帶領的古氣候學家團隊，於所羅門海鑽取的MD05-2925岩芯，挑選出之浮游性有孔蟲碳酸鈣殼體，分析其微量元素，重建高分辨率的海表溫紀錄。結果指出過去35萬年，共計四次冰期-間冰期旋回的海表溫紀錄與南極冰芯紀錄的溫室氣體變化呈現明顯之非線性反應，並透過統計分析發現此一轉折點落在快速融冰與溫室氣體上升之冰消期，並推測與南大洋之中層水和當地地形湧升流有關。

此一非線性之氣候敏感度變化推翻了過去多數認為赤道地區海表溫單純由溫室氣體輻射熱主導的研究，建議未來在進行氣候模擬時必須考慮不同氣候邊界條件變化下敏感度的變化。本研究對於未來氣候模型預測提供了重要的新證據，也顯示當今人類最急迫的工作就是節能與減碳。

本研究是由科技部個人與卓越領航計畫，還有臺大前瞻領航計畫的支助下完成。此詳細的科研成果請參閱2017年7月4日正式發表於自然出版集團著名期刊–《科學報導》(Scientific Reports) 發表的全文“Nonlinear climatic sensitivity to greenhouse gases over past 4 glacial/interglacial cycles”, 2017, DOI: 10.1038/s41598-017-04031-x。

Website: https://www.nature.com/articles/s41598-017-04031-x.