在国家自然科学基金项目（批准号：42188102、91958208、41976047和42176053）等资助下，同济大学海洋地质国家重点实验室翦知湣教授团队在古气候演变低纬驱动的机制研究方面取得新进展，研究成果以“暖池区海洋热含量调控海洋—陆地之间的水汽传输（Warm pool ocean heat content regulates ocean-continent moisture transport）”为题，于2022年10月19日发表在《自然》（Nature）上，论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05302-y。

　　工业革命以来，人为释放CO₂造成的过剩热量90%以上进入了海洋。热带印度洋—西太平洋暖池是全球表层海温最高、热含量最集中的区域，是整个地球气候系统的“热量和蒸汽引擎”。利用地质记录和数值模拟等多种手段，研究过去的海洋热含量变化及其对海—陆间能量/水循环的调控作用可以有效地弥补器测资料的不足，但其难点在于一直缺少温跃层海温的长期记录以及计算过去上层海洋热含量的定量方法。

　　该研究利用暖池区十个深海岩芯的沉积物样品，提取浮游有孔虫表层种Globigerinoides ruber和温跃层种Pulleniatina obliquiloculata的壳体Mg/Ca比值，分别建立了表层海温（SST）和温跃层海温（TWT）的综合曲线，重建了过去36万年以来暖池上层（0-200米）海洋热含量（OHC）的变化，结果与地球气候系统模式CESM瞬变数值模拟的热含量曲线变化形态和幅度非常一致；同时，利用浮游有孔虫Globigerinoides ruber指标重建了暖池区表层海水剩余氧同位素（𝛿¹⁸O_sw），不仅与暖池热含量变化一致，而且二者与中国石笋记录的大气降雨氧同位素在岁差周期上反相位变化，并得到水同位素气候模式GISS_ModelE2瞬变模拟的进一步证实。

　　该研究综合利用现代观测、古环境替代指标、以及海气耦合模式和水同位素数值模式的瞬变模拟，从暖池区上层海洋热含量（而非表层海水温度）的角度探索水汽潜热传输，通过海陆之间的水同位素梯度来衡量全球季风水循环强度，第一次从能量学角度阐释了低纬海洋过程在气候演变中的驱动作用，不仅拓展了古海洋与古气候的能量学研究新领域，也可为现代和未来气候变化提供“以古论今”的新思路。