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國立台灣大學最新研究發現，影響地球氣候的關鍵可能在於被忽略的南極中層水（AAIW），而非傳統認為的深海。研究顯示，中層水的冷暖與鹽度變化，能顯著影響其吸收與釋放二氧化碳的能力，對未來氣候變遷預測提供新視角。
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地球海洋像一座巨大的「天然碳庫」，長年幫助人類吸收大氣中的二氧化碳，但究竟是哪一層海水主導這項功能，科學界過去一直認為答案在深海。
不過，國立台灣大學最新研究顛覆了這項認知。由台大海洋研究所研究員Tapia博士與副教授賀詩琳領導的國際團隊發現，真正影響地球氣候的重要角色，可能是位於海面下500至1500公尺、長期被忽略的「南極中層水（AAIW）」。
這項研究成果已刊登於國際頂尖期刊「科學進展（Science Advances）」。研究團隊透過南太平洋沉積岩心資料，成功重建長達60萬年的海洋變化歷史，並追蹤地球大氣二氧化碳濃度與海洋之間的互動關係。
研究聚焦於地球氣候史上一個重要轉折點「中布魯內事件」。大約42萬4千年前，地球原本規律循環的冰期與暖期出現明顯改變，當時大氣中的二氧化碳濃度突然比前一個週期增加約35ppm，氣候系統也因此產生重大轉變。過去多數理論認為，原因來自深層海洋結構改變，但始終無法完整解釋。
台大團隊發現，關鍵其實藏在長期被忽視的中層海洋。研究顯示，在中布魯內事件之前，南極中層水具有「冷且淡」的特性，這樣的海水吸收二氧化碳能力較強，加上當時海洋分層明顯，如同替深海加上一道蓋子，能把大量碳長時間封存在海底。
但在事件之後，南極中層水逐漸變暖、鹽度升高，吸收二氧化碳的能力下降，海洋分層也變弱，原本封存在深海中的碳因此更容易重新釋放回大氣，與當時全球二氧化碳濃度快速上升的情況一致。
是什麼導致中層水的性質轉變？研究指出，關鍵在於「南極冰山」與「繞極流」，在較早期的低二氧化碳時代，南極冰山數量遠比現在多，加上南極「繞極流」強度更高，能將大量冰山往北推移。冰山融化後釋放出大量冷淡水，進一步強化中層海水吸碳能力。
然而，中布魯內事件之後，南半球西風帶逐漸南移，冰山較難向北漂流，冷淡水供應減少，中層海水也因此變得較暖。這項發現挑戰單由深層海洋主導的觀點，強調中層海洋在調節地球碳循環中的核心地位。
研究團隊這項發現對理解未來氣候變遷相當重要。隨著當前南極冰層持續加速融化，海洋吸收與封存二氧化碳的能力未來可能進一步下降，進而放大全球暖化效應。台大的研究揭示二氧化碳與南極冰融之間意想不到的連結，為未來氣候預測提供關鍵的新視角。
