西安交通大学人居学院、全球环境变化研究院沙丽娟副教授、程海教授团队与同济大学海洋地质国家重点实验室翦知湣院士、党皓文教授团队合作，首次建立了过去21万年来的浮游有孔虫（G. ruber）三氧同位素（δ¹⁷O，δ¹⁸O，Δ^′17O）记录，揭示了由太阳辐射驱动赤道太平洋水汽循环的变化规律。9月11日该研究成果发表于《科学进展》上。

该项研究通过分析西太平洋暖池核心区海洋沉积浮游有孔虫的三氧同位素，首次重建了热带海洋表层水汽含量和相对湿度的历史变化，并探讨了过去21万年的海洋水汽循环过程。结果表明，有孔虫Δ^′17O记录及重建的相对湿度和绝对湿度受到岁差周期的主导，当北半球夏季日照增强时，热带西太平洋湿度增加，更多的水汽汇聚于此。此外，西太平洋地区的水汽含量与北半球夏季日照变化高度一致，表明低纬度海洋的水汽循环主要受太阳辐射的控制，这一结论也得到了模型模拟的验证。

结合其他地质记录，研究指出，西太平洋热带海洋区域水汽汇聚的增强，显著加深了南北向和东西向的水循环，进而影响了东亚和南美北部的降雨模式。即：从西太平洋到东亚和南美的水汽动态主要受到岁差日照变化的影响，即太阳辐射在调控热带水循环中的核心作用。海洋有孔虫三氧同位素数据不仅为理解过去的亚洲夏季风和“类ENSO气候态”变化提供了深入见解，还进一步指出西太平洋暖池区的大气汇聚和海洋水汽对流在塑造中低纬水文气候演变中的作用，揭示了跨太平洋“从海到陆”的水汽传输和气候响应的复杂性。这项研究利用了自2016年开始发展的碳酸盐和水的三氧同位素测试技术，目前该技术处于领先水平。三氧同位素技术的建立，不仅开辟了示踪环境变化的新领域，还为水文气候变化研究提供了新的方法和思路。

相关论文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.adp7855