全新世以来（约1万年前至今）环球气温如何变化？现今的气候变暖是否已达到1万年来最温暖的水平？回答这些题目重要有两个途径——地质记录与古气候模拟。集成的地质记录表现，在早中全新世（距今～9000-6000年）有一个大暖期，厥后温度逐渐降落，至工业革命再次变暖（Marcott et al., 2013）；而古气候模拟展现环球年均温在已往1万年来持续上升（Liu et al., 2014）。现在，学术界对全新世气温的变化过程、机制和记录-模拟差异的缘故原由尚未达成共识，称之为“全新世温度谜题”（Holocene temperature conundrum）。争论焦点之一是地质记录中气候代用指标是否存在季候性毛病，即地质记录重建的温度是不是反映真实的年温度信号？是否重要受夏季温度控制？由于缺少已往1万年来差异季候温度演化过程的记录和认识，难以评估和回答差异季候温度对年温度贡献的题目。因此，寻找对季候性气候敏感的量化指标和一连的记录是解疑这一谜题的突破点。
中国科学院地质与地球物理研究所副研究员董亚杰、研究员吴乃琴、副研究员李丰江、研究员吕厚远，以及云南师范大学传授沈才明等，选用展现季候性变化方面具有独特上风的陆生软体动物（蜗牛）为研究对象，体系采集了中国北方约1000公里梯度范围内的表土蜗牛组合样品和2万年来黄土剖面的蜗牛化石样品（图1），创建了东亚最丰富的现代陆生蜗牛-气候参数数据库与全新世蜗牛化石样品库。
研究表现：（1）利用现代陆生蜗牛-气候情况数据库举行典范对应分析表明，年温度和季候性气候参数是蜗牛群落重要的控制因子，显著性查验展现出蜗牛组合是定量重建过客岁温度和季候性气候参数的可靠指标。（2）基于区域加权-加权均匀偏最小二乘法（LW-WAPLS），创建了蜗牛组合-年均温/春夏秋冬季候温度定量转换函数，将这一转换函数应用到黄土剖面的蜗牛化石记录中、重建了2万年来黄土高原年均温和四序季候温度的变化过程（图2），重建效果表明无论是独立重建的年均温照旧四序算术均匀的温度在~9 000-4 000年期间均存在大暖期，随后在中晚全新世温度低沉（图3）。（3）利用方差贡献方法，展现全新世夏季、冬季温度对年均温的贡献显著高于春、秋季温度的贡献，不存在地质记录中年均温度变化趋势只受控于夏季温度变化的效果。
该工作创建了无脊椎动物群落量化季候性气候参数的研究方法，展现了东亚地域全新世以来陆地季候温度和对年均温贡献的变化过程，探明白代用指标的季候性毛病并不是地质记录-模子不一致的重要缘故原由，为解疑“全新世温度谜题”、评估气候模子的可靠性提供了紧张参考。
干系研究效果发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项（B类）的支持。
图1.中国北方表土蜗牛组合样品采集点和黄土蜗牛化石样品点分布
图2.蜗牛组合转换函数定量重建的2万年来黄土高原季候温度变化过程
图3.黄土蜗牛化石记录的2万年来年均温变化与气候模拟记录的对比
来源：中国科学院地质与地球物理研究所 |
