臺大率領亞歐國際團隊 破解百萬年來劇烈暖化與最急速海平面上升事件之謎

臺灣大學地質科學系教授沈川洲領導的亞歐國際研究團隊，成功破解過去百萬年來最劇烈的暖化與海平面上升機制。此項重大突破於 2026 年 6 月發表於國際頂尖期刊《Nature Communications》，更獲編輯選為「Featured Article」。研究發現，北大西洋經向翻轉環流（Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC）的減弱與恢復，會導致海洋內部熱量的大規模重新分配，進而引發冰棚快速融化與海平面的劇烈上升。

近百萬年來，地球氣候反覆經歷約10萬年的冰期循環，每次循環約包含9萬年的冰期，以及相對快速的冰消與暖化階段，地質學家稱之為「冰期終止期（Termination）」。距今約34萬年前的第4次冰期終止期(Termination IV, T-IV)，地球經歷極劇烈的暖化，海平面上升速率高達每世紀 5 公尺（遠高於現代全球平均每年約 3–4 毫米）。過去研究普遍認為，此事件主要受到地球軌道變化、大氣二氧化碳上升及冰蓋消融共同驅動，但受限於海洋沉積紀錄缺乏「精確的絕對年代」控制，始終難以釐清海洋環流、海洋暖化與海平面快速上升之間的因果關係。

自 2012 年起，研究團隊多次前往義大利北部 Bàsura 洞穴進行野外調查並鑽取流石岩岩心，利用臺大地質科學系 HISPEC 實驗室的「高精度鈾釷定年技術」，建立歐洲西風帶具獨立絕對年代控制的水文氣候紀錄。團隊再將此年代框架與北大西洋海洋沉積物的各項紀錄整合，首次精確重建第 4 次冰期終止期（T-IV）間水文氣候、AMOC 變化、海洋暖化及海平面快速上升的演化時序。

研究顯示，海洋不僅是被動儲存熱量，更能透過環流重組主動調控冰蓋的穩定性。團隊首次建立過去 44 萬年來 5 次冰期終止事件的高精度年代架構，發現 T-IV 期間 AMOC 減弱約 1.3 萬年，創下最長紀錄。大量淡水輸入增強海水層化並阻斷熱交換，使龐大熱能悶藏於海洋深層。當 AMOC 恢復時，這些熱能迅速被送往高緯度海域，從底部加速冰棚融化；配合當時較高的二氧化碳濃度與強烈夏季日照，共同引發異常快速的冰蓋崩解與海平面上升。

沈川洲表示，儘管 34 萬年前的氣候背景無法直接與現代類比，但研究證實冰蓋對暖化的反應受海洋環流及熱量分配的強烈調控。目前格陵蘭與南極冰蓋正持續縮小，AMOC 未來是否減弱或重組，是預測海平面上升的關鍵。若深海熱能再次快速輸往冰棚底部，未來的海平面上升恐不再是緩慢線性，而是出現快速、甚至躍遷性的劇變。此成果將大幅提升海平面風險的預測能力，為沿海與低窪地區的氣候調適策略提供重要科學依據。

本跨國研究由亞歐超過 15 個機構共同完成，主要化學實驗與論文撰寫為臺大畢業生胡訓銘博士執行。研究亦獲得國科會卓越領航計畫、教育部高教深耕計畫、永續地球尖端科學研究中心及臺大核心研究群計畫的大力支持。

研究成果全文：https://www.nature.com/articles/s41467-026-73733-6