【中文介绍】

   新生代以来（6500万年前至今），全球海陆分布和地形、气候都发生了显著变化：大气CO2浓度从>1000 ppm降低到工业革命前的~280 ppm；南、北极冰盖先后出现；在热带，~5000万年前海洋表面温度可能超过35ºC，随后逐渐降低；在东亚，季风主控型气候在~2500万年前开始出现。太平洋沃克环流，是因赤道太平洋地区东西向海表温度差异（赤道西太平洋表面偏暖，而赤道东太平洋表面偏冷），而产生的闭合纬向环流圈。过去6500万年中，随着海陆分布和CO2浓度的变化，沃克环流是如何变化的？现代沃克环流格局是怎样形成的？这些仍是没有解决的科学问题。

       通过开展了一系列全球耦合模式模拟试验，并结合代用资料，系统研究了过去6500万年中沃克环流的演变过程和驱动机制。结果表明：

     （1）约5000万年前，沃克环流的宽度较现代扩张38°（上升支向西扩张18°，下沉支向东扩张20°），强度增大约5%；

     （2）约5000到1000万年前，沃克环流宽度逐步收缩，强度增加，上升支的位置没有显著变化，但下沉支逐步西移；

     （3）约1000到300万年前，热带海道变窄或关闭导致热带海表面温度发生显著改变，沃克环流随之调整，其位置整体东移，强度显著减弱，类似于现代的沃克环流格局形成；

     （4）在构造尺度，板块运动决定了沃克环流的三维结构。但在相同的海陆分布条件下，大气CO2浓度升高可造成沃克环流平均强度减弱，指示未来变暖过程中沃克环流强度可能会逐渐减弱。

       该研究首次绘制了过去6500万年以来太平洋沃克环流的演变情景及机制，成果在线发表于《National Science Review》，受“大陆演化与季风系统演变”基础科学中心项目和中国科学院青年创新促进会等联合资助。

  【关键图表】

                              图 1. 新生代太平洋沃克环流演变过程

  【引用格式】  

        Qing Yan, Robert Korty, Zhongshi Zhang, Chris Brierley, Xiangyu Li, Huijun Wang (2020), Large shift of the Pacific Walker Circulation across the Cenozoic, National Science Review, nwaa101, https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa101.