中中新世大暖期（Middle Miocene Climate Optimum, MMCO）是过去16.9至14.7百万年期间的温暖时期，除了南极大陆之外的全球地表几乎全被森林覆盖，这一时期的温室气体浓度和全球温度与IPCC AR6报告中的未来高排放情景相似。地质时期的海道演变对海洋环流有重要影响，但是在中新世海洋环流特别是北大西洋经圈翻转流的研究中，代用资料和模式模拟都存在着许多争议。因此模拟研究MMCO的气候和海洋环流对于未来的过暖气候有着重要的借鉴意义，并与代用资料结合推动古海洋变化过程和机制的认识。

　　近期，中国科学院大气物理研究所刘海龙研究员团队与中国科学院青藏高原研究所赵彦利用耦合气候模式FGOALS-g3和MMCO边界条件对MMCO进行数值模拟试验，比较MMCO与现代的气候差异和海洋环流状态，并使用“能量平衡模型”分析各辐射强迫因子对MMCO地表温度变化的贡献。结果表明，MMCO全球地表温度比现代高出4.69℃，并且MMCO时期森林覆盖率的增加降低了地球的地表反照率，地表反照率和温室气体变化对全球地表增暖起着主要的作用。同时，巴拿马海道和特提斯海道开放后，低盐度的巴拿马贯穿流与高盐度的特提斯贯穿流在北大西洋西部汇合（图1），导致湾流增强并使MMCO在北大西洋高纬出现更强的经圈翻转流（AMOC，图2），这两个海道引起的海洋环流变化为中新世AMOC的形成和演变的机制提供了全新的视角。

　　上述研究成果近期发表于Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上。该研究得到中国科学院战略先导项目（XDB42010404）和国家自然科学基金项目（41931183, 41976026, 41931182和41988101）的共同资助。

　　论文信息：Wei, J., Liu, H., Zhao, Y., Lin, P., Yu, Z., Li, L., Xie, J., & Duan, A. (2023). Simulation of the climate and ocean circulations in the Middle Miocene Climate Optimum by a coupled model FGOALS-g3. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 617, 111509. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2023.111509

图1 特提斯贯穿流（红色箭头）和巴拿马贯穿流（蓝色箭头）的简略流径示意图，黑色箭头表示上述两支贯穿流汇合后的流径。

图2 现代（a和b）和MMCO（c和d）的全球经圈翻转流（左列）与北大西洋经圈翻转流（右列）。