中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境與島礁生態(tài)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和邊緣海與大洋地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室楊紅強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局?？诤Ｑ蟮刭|(zhì)調(diào)查中心、西南石油大學(xué)及澳大利亞昆士蘭大學(xué)等多家科研機(jī)構(gòu)，在南海北部中全新世早期相對(duì)海平面變化研究中取得重要進(jìn)展。該成果已于近期發(fā)表在國(guó)際地學(xué)權(quán)威期刊《Quaternary Science Reviews》上。本研究第一作者為中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所助理研究員譚飛，共同通訊作者為中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所研究員楊紅強(qiáng)與中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局海口海洋地質(zhì)調(diào)查中心高級(jí)工程師符國(guó)偉。

中全新世早期的遠(yuǎn)場(chǎng)相對(duì)海平面記錄，對(duì)于揭示自然背景下海平面變化規(guī)律、冰蓋消融過(guò)程及其對(duì)地球系統(tǒng)的響應(yīng)機(jī)制具有重要意義。然而，南海北部長(zhǎng)期缺乏高精度、高分辨率的海平面數(shù)據(jù)，已有記錄不僅差異顯著，且誤差較大，嚴(yán)重制約了對(duì)該區(qū)域海平面變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制及其與珊瑚礁發(fā)育演化關(guān)系的深入理解。為解決這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)選取海南島南部鹿回頭半島作為研究區(qū)，對(duì)7處保存完好的化石珊瑚微環(huán)礁開(kāi)展了高精度鈾-釷（U-Th）定年與高程測(cè)量，成功獲取了12個(gè)高精度海平面指標(biāo)點(diǎn)。

研究結(jié)果表明，在距今約6800–6400年前，南海北部的相對(duì)海平面穩(wěn)定維持在現(xiàn)代平均海平面以上0.56–0.88 ± 0.34m （2σ），其百年尺度的變化速率僅為?0.13 ± 1.20 mm/yr（2σ），未表現(xiàn)出顯著波動(dòng)。這一“海平面穩(wěn)定期”與勞倫泰德冰蓋在約7000年前基本停止融水輸入的假說(shuō)高度一致，為冰蓋消融終止時(shí)間提供了關(guān)鍵的年代學(xué)約束。尤為引人注目的是，該記錄與鄰近雷州半島同期珊瑚微環(huán)礁重建的海平面數(shù)據(jù)存在超過(guò)1.5米的顯著差異。研究團(tuán)隊(duì)指出，這種空間上的不一致性很可能源于冰川均衡調(diào)整（GIA）所引發(fā)的大陸杠桿效應(yīng)與區(qū)域新構(gòu)造抬升的共同作用。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)對(duì)海平面空間格局的顯著影響，也凸顯了當(dāng)前GIA模型在構(gòu)造活躍地區(qū)應(yīng)用中的不確定性，進(jìn)而強(qiáng)調(diào)了規(guī)范海平面變化統(tǒng)計(jì)建模方法的重要性，以更準(zhǔn)確地解析區(qū)域與全球海平面變化的耦合機(jī)制。

本研究的重要價(jià)值在于為南海北部中全新世珊瑚礁的發(fā)育提供了精確的海平面環(huán)境背景。珊瑚礁的垂直生長(zhǎng)高度和速率直接受相對(duì)海平面變化控制。重建的穩(wěn)定高位海平面狀態(tài)，解釋了南海北部在中全新世能夠形成廣泛分布、結(jié)構(gòu)完整珊瑚礁體的原因；而區(qū)域間的海平面差異，則可能主導(dǎo)了不同島礁區(qū)珊瑚發(fā)育規(guī)模、形態(tài)特征和生態(tài)演替路徑的多樣性。因此，該成果不僅深化了對(duì)珊瑚礁-海平面耦合機(jī)制的認(rèn)識(shí)，也為預(yù)測(cè)未來(lái)海平面上升背景下珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)提供了重要的歷史參照。

研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“海澄文”海岸帶自然資源綜合調(diào)查項(xiàng)目，以及中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所“基礎(chǔ)前沿與創(chuàng)新發(fā)展一體化”項(xiàng)目的聯(lián)合資助。

圖1 南海北部微環(huán)礁揭示的高精度海平面變化幅度和速率

圖2 基于最優(yōu)參數(shù)化GIA模型模擬的南海北部中全新世相對(duì)海平面變化時(shí)空格局

論文信息：Tan,F.,Zhang,G.,Fu,G*.,Wang,M.,Zhang,Y.,Shi,Q.,Zhang,X.,Cao,L.,Zhao,J.x.,Yang,H*.,2025. Mid-Holocene sea-level change in the northern South China Sea inferred from coral microatolls: constraints on glacial isostatic adjustment and neotectonic activity. Quaternary Science Reviews 369,109654.

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2025.109654