近日，中國科學院地球環境研究所（以下簡稱地球環境所）利用蝸牛殼體氧同位素重建季風邊緣帶天氣尺度降水事件，該研究為大規模開展陸地古天氣重建工作提供了重要基礎和新的技術選擇。
研究由地球環境研究所、西安交通大學、云南大學等多家單位研究者共同完成。該成果近期發表在《第四紀科學評論》上。
研究區的位置。地球環境所供圖
在全球持續變暖的背景下，降水有朝向更加極端方向發展的趨勢。由于現代儀器觀測數據時限短（通常不足200年），導致人們對極端降水事件的發生機制及未來可能發展方向認識不足。此前研究利用二次離子質譜技術（SIMS）進行微米級原位分析，證實了蝸牛殼體具備揭示天氣尺度降水事件的潛力，甚至能定量重建單次暴雨事件。然而，由于SIMS儀器稀缺、樣品制備復雜、分析測試成本高昂，使得這項前沿技術難以普及，制約了陸生蝸牛記錄的古天氣研究。
為此，地球環境所氣候變化集成-模擬-同化-預測團隊（CLIMAP）首次嘗試利用成本更低、普適性更高的氣相穩定同位素質譜（IRMS），開展蝸牛氧同位素重建天氣尺度降水事件的研究。
團隊在亞洲季風邊緣區的石嘴山市采集了2021年6月、9月和12月的現代條華蝸牛樣本，在顯微鏡下用牙鉆手動獲得了高分辨率樣品。氧同位素測試結果顯示，不同個體蝸牛記錄顯示出相似的變化模式和良好的重現性。而且，基于氧同位素錄的一階導數重建的天氣尺度降水頻率與研究區器測記錄吻合。
研究結果表明，在亞洲季風邊緣區的蝸牛數據具有重建天氣尺度降水事件的潛力，這將極大地降低分析成本，提高蝸牛古天氣研究效率。（來源：中國科學報 李媛）
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2025.109582