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國立臺灣海洋大學地球科學研究所陳明德教授，與加拿大、德國等多國團隊長期合作，最新研究成果於今年4月發表於國際頂尖期刊《Nature Communications》。研究團隊透過分析班達海（Banda Sea）深海沉積物的化學訊號，重建過去80萬年海洋環流的變化歷史，首次證實南半球水團在「印尼穿越流」（Indonesian Throughflow, ITF）中具有顯著貢獻，為全球氣候變遷與海洋循環研究提供關鍵證據。
印尼穿越流是全球唯一連結太平洋與印度洋的低緯度海流通道，每年將大量熱量與鹽分由太平洋輸送至印度洋，進一步影響大西洋經向翻轉環流（AMOC），被視為全球海洋「輸送帶」的重要樞紐。然而，長期以來，科學界對於該海流水團來源究竟偏向北半球或南半球，始終缺乏關鍵證據。
本次研究利用海洋氮同位素（δ¹⁵N）作為地球化學指標，成功區分南北半球水團特性。研究發現，南半球來源的硝酸鹽數值較高，而北太平洋因固氮作用影響，數值相對偏低，進而建立辨識水團來源的新方法。
研究結果顯示，在過去80萬年間，南半球水團長期且穩定地對印尼穿越流產生顯著影響，顯示南極周邊海域的海洋與生物地球化學過程，能透過此通道影響整個熱帶海洋系統。此發現也挑戰過去認為全球氣候長期變化主要由北半球主導的觀點，為氣候演化機制提供全新視角。
此外，團隊亦發現海洋氮循環與地球軌道週期密切相關，包括約2.3萬年的歲差週期與4.1萬年的傾角週期，顯示地球軌道變化會影響海洋混合與營養鹽輸送，進一步牽動海洋生態系與氣候系統的長期演變。
本研究由國科會（NSTC）與國際海洋古全球變遷研究計畫（IMAGES）長期支持。陳明德教授身為臺灣IMAGES計畫主要協調人，與加拿大達爾豪斯大學（Dalhousie University）、德國不來梅大學海洋中心（MARUM）等機構密切合作，不僅提升臺灣在古海洋研究領域的國際能見度，也為氣候模型提供更長時間尺度且精準的科學數據。
未來，研究團隊將持續透過海洋沉積物與生物地球化學指標分析，深入探討全球暖化背景下海洋循環的潛在變化，以強化人類對氣候變遷與海洋環境演化的預測能力。
論文網址：https://www.nature.com/articles/s41467-026-71786-1
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