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第十四期蓝海沙龙成功举办

时间:2026-05-29浏览:10


2026521日,同济大学海洋地质全国重点实验室举办了第十四期“蓝海沙龙”,由颜余真教授召集,主题为“南极冰盖演化、气候记录与数值模拟研究前沿”。

本期蓝海沙龙特别邀请到同济大学测绘学院程功副教授。程老师工作主要集中在格陵兰冰川和南极冰盖的冰动力数值模拟,参与并开发现代冰盖与海平面耦合模型(ISSM)。程老师介绍了传统数值模型的基本概念,包括动量、质量、能量守恒定律;以及模拟的基本方法,涉及正问题(由几何结构求流速场)与反问题(由观测反解应力求边界条件);还介绍了他主导开发的冰盖神经网络模型(PINNICLE),该神经网络模型结合最小损失函数和物理约束求解问题,可统一解正、反问题,处理数据缺失。程老师在答疑互动时谈及了传统模型与物理信息机器学习模型的需求和对比,并鼓励学生们了解与使用模拟方法解决科学问题。

除南极冰盖、海冰过程之外,高低纬联动也是气候变化过程中不可或缺的一环。海洋学院金晓波副教授探讨了低纬过程对“地球碳循环脉搏隐匿”的作用。新生代6500万年以来显著并持续的底栖有孔虫碳同位素的长偏心率周期被喻为地球的“心跳”,但在晚中新世全球气候变冷期间,这样的心跳消失。这可能是由于气候变冷引起的低纬硅酸盐风化强度减弱,对海洋的风化输入通量在长偏心率频段上振幅减小,海洋碳同位素的记忆效应使其波动逐渐减弱或消失。

随后,海洋学院颜余真教授介绍了南极冰芯科学中的前沿问题,包括各国通过深冰芯钻探与蓝冰区取芯以获取超过80万年古老冰的研究进展,未来通过冰芯钻探获取过去冰盖变化的构想,以及针对目前冰芯研究范式,急需发展现场原位分析的冰芯随钻测量技术需求。

海洋学院博士研究生陈泓嘉汇报上新世南极冰盖模拟实验,阐述研究背景,实验设计等,着重介绍了实验模拟的输入参数,边界条件,以及物理约束条件,探讨了他在PI实验的模拟中所遭遇的困难与挑战。陈泓嘉同学对结果误差与模型配置进行分析,提出多种不同的猜测,并提出可能的调整方向,如加入海洋强迫,调整动力学框架等,希望获取他人后续的改进建议。

海洋学院硕士研究生崔轶博汇报了其所在课题组近年来在南大洋利用生源、沉积学、同位素等指标开展研究所取得的成果,介绍了对东南极普里兹湾长岩芯的初步研究进展,并探讨了在南大洋开展古海洋研究的挑战。

最后,海洋学院博士研究生吴景全汇报了南极格罗夫山表层蓝冰样品气泡中的甲烷浓度,发现与晚更新世大气相比,冰中甲烷浓度出现了明显偏高和偏低值。在排除了测量因素后,确认所测的结果是可信的。这表明南极蓝冰区表面冰样中的气体记录可能受到了多种沉积后作用的影响,使得浓度可能升高或降低。这一研究表明,虽然南极蓝冰可以提供超越深冰芯时间尺度的大气温室气体记录,但其可靠性还需要进一步验证。

本期蓝海学术沙龙在时间维度上涵盖过去与现代南极变化,在空间上将高纬与低纬进行联动,在组织架构上促进同济大学测绘与海洋两个学院的南极研究力量进行交流,为后续同济大学校内跨学院的极地领域深度合作奠定了坚实基础。


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