大堡礁揭示末次冰消期融水脉冲1B事件的海平面上升约束：对冰盖动力学与珊瑚礁响应的启示

为解决末次冰消期融水脉冲1B事件（MWP-1B）的海平面上升幅度与速率争议，Jody M. Webster团队通过整合大堡礁（GBR）154组U/Th和14C-AMS年代数据，重建了11.45-11.1 ka期间的相对海平面（RSL）变化。研究表明MWP-1B期间海平面上升不超过10.2-7.7米（速率23-30 mm/yr），且未导致珊瑚礁淹没，支持太平洋塔希提记录而质疑巴巴多斯数据。该成果为预测冰盖失稳与珊瑚礁适应性提供了关键约束，发表于《Nature Communications》。

　　

末次冰消期（约1.8万至1.1万年前）是地球气候剧烈波动的关键阶段，其中融水脉冲事件（Meltwater Pulses, MWPs）引发的海平面快速上升对冰盖稳定性和生态系统产生深远影响。然而，关于MWP-1B（11.45-11.1 ka）的争议持续数十年：巴巴多斯珊瑚记录显示海平面骤升14±2米（速率40 mm/yr），而塔希提数据却未检测到显著跃变。这一分歧直接影响对未来冰盖失稳风险的评估——若MWP-1B确由北半球冰盖崩溃驱动，当前全球变暖背景下类似事件或重演。

为破解这一谜题，由东京大学、澳大利亚研究理事会等机构组成的国际团队，依托国际大洋发现计划（IODP）325航次在大堡礁陆架边缘钻取的珊瑚礁岩芯，通过高精度年代学与古环境重建，首次系统评估了MWP-1B对远场大陆架珊瑚礁的影响。

关键技术方法
研究整合154组U/Th和校准的¹⁴C-AMS年代数据（来自原位珊瑚、藻类和微生物岩），结合古水深指示生物组合（如浅水造礁珊瑚Isopora、Acropora）和蒙特卡洛模拟垂直生长速率分析。样本源自大堡礁Noggin Pass（NOG-01B）和Hydrographer's Passage（HYD-01C/02A）的46-54米水深钻孔，覆盖13-10 ka的"原始大堡礁"（Reef 4）层序。

研究结果

持续浅水珊瑚礁生长
• 古水深重建显示MWP-1B期间（11.45-11.1 ka）珊瑚群落始终处于0-10米浅水环境（图2），未出现淹没事件。
• 垂直生长速率分析表明，礁体在MWP-1B前后维持4-6 mm/yr的稳定增生（图2c），与现代礁体速率相当，排除海平面骤升导致的生长停滞。

MWP-1B的海平面约束
• 基于107个原位RSL标志点，重建最大可能海平面上升幅度：NOG-01B为10.2米（30 mm/yr），HYD-01C为7.7米（23 mm/yr）（图3）。
• 中位数分析表明实际上升可能更低（2-3米，3-5 mm/yr），与塔希提记录一致，显著低于巴巴多斯报告的>11米跃变。

全球记录对比
• 13.5-9.5 ka期间，大堡礁与太平洋记录（塔希提、新几内亚、瓦努阿图）呈现连续增长模式，而巴巴多斯数据在11.1 ka明显偏离（图3）。
• 差异可能源于巴巴多斯俯冲带的构造活动或Acropora palmata的深度指示偏差。

结论与意义
该研究通过大堡礁这一稳定大陆边缘的记录，首次为MWP-1B提供了独立约束：

1. 冰盖动力学：≤11米的海平面上升不支持北半球劳伦泰德或斯堪的纳维亚冰盖的大规模崩溃，与近期冰盖模型吻合。
2. 珊瑚礁韧性：即使面对23-30 mm/yr的快速海平面上升（当前速率的10倍），珊瑚礁仍可通过垂直生长维持生存，但最终淹没（约10 ka）可能与沉积物输入/营养盐增加等协同压力有关。
3. 方法论创新：提出古水深-生长速率联合分析法，为重建高精度海平面变化树立新标准。

这项发表于《Nature Communications》的成果不仅调和了长期存在的MWP-1B争议，更揭示了珊瑚礁系统应对环境突变的弹性机制，为预测未来海平面上升情景下的生态系统响应提供了地质参照。