環境訊號與氧同位素溫度

將水樣分析的每月份平均之水體氧同位素數值(-0.06‰)與殼體的氧 同位素數值代入霰石溫度方程式(Hudson and Anderson, 1989)，計算出 1999 年到 2008 年間之海水的溫度記錄應介於 22.5°C~33.6°C 之間，平均 約為 28.2°C；而中央氣象局鵝鑾鼻浮球測站在 2000~2008 年間之海表面 溫度為 19.6°C ~32.9°C，平均溫度為 26.8°C，顯示兩地區溫度於低溫記錄 上有些差異(表 5.1)。中央氣象局的鵝鑾鼻測站水深離海表面 40 公尺深， 個年度之外，其冬季均溫為 24.2°C，夏季均溫為 28.4°C。DG_SC_01 所 計算出之夏季均溫為 30.1°C、冬季均溫為 24.7°C；DG_SC_03 估計之夏 季均溫為 30.6°C、冬季均溫為 24.4°C。DG_SC_02 記錄的夏季均溫為 30.4°C、冬季均溫為 23.3°C。大致而言，殼體記錄夏季溫度比測站溫暖 2~3°C，夏季殼體記錄的氧同位素溫度偏高，許多超過 30°C 以上，由於 恆春地區雨量集中於夏季，故可能是大量天水或地表逕流致使殼體的氧

同位素變輕，因此估算的溫度則會偏高(圖 5.11)。測站冬季溫度與殼體溫 度約 1°C 之差(表 5.1)。

表 5.1 鵝鑾鼻測站與現生標本之冬、夏季溫度記錄(°C)

年代 季節 溫度 季節 溫度 季節 溫度 季節 溫度

1999 1s 28.5

1w 24.0

2000 2s 29.6

2000w 26.9 2w 26.9

2001 2001s 29.4 3s 30.4

2001w 24.6 3w 24.6

2002 2002s 27.3 4s 30.0

2002w 26.3 4w 24.2

2003 2003s 29.6 1s 29.1 5s 31.2

2003w 22.8 1w 24.1 5w 24.0

2004 2004s 27.2 2s 29.1 6s 30.0

2004w 22.8 2w 25.8 6w 23.6

2005 2005s 28.4 3s 30.2 7s 30.3

2005w 24.0 3w 23.8 7w 24.0

2006 2006s 28.4 4s 30.0 8s 31.4

2006w 25.9 4w 24.6 8w 23.3 2006w 23.5 2007 2007s 30.7 5s 30.6 9s 32.6 2007s 29.8 2007w 25.7 5w 25.4 9w 25.0 2007w 23.2 2008 2008s 28.6 6s 31.5 10s 32.1 2008s 31.1

夏季平均

28.4 30.1 30.6 30.4

冬季平均

24.2 24.7 24.4 23.3

鵝鑾鼻測站 DG_SC_01 DG_SC_03 DG_SC_02

圖5.112000-2008年測站海表溫記錄、14天移動平均。現生標本氧同位素溫度記錄，DG_SC_01為綠色菱形、 DG_SC_02為紫色菱形、DG_SC_03為紅色三角形、黑色圓圈為實測溫度記錄。橘色線為1999-2008年恆 春地區月平均雨量記錄。 Oct-01Dec-01Feb-02 Apr-02 Jun-02Aug-02 Oct-02Dec-02Feb-03 Apr-03 Jun-03Aug-03 Oct-03Dec-03Feb-04 Apr-04 Jun-04Aug-04 Oct-04Dec-04Feb-05 Apr-05 Jun-05Aug-05 Oct-05Dec-05Feb-06 Apr-06 2000~2008年鵝鑾鼻浮球 (SST) DG_SC_01溫度記錄 DG_SC_02溫度記錄 DG_SC_03溫度記錄 2008、2009年現地水溫記錄 恆春1999-2008年雨量月均 溫記錄 14 移動平均(2000~2008年 鵝鑾鼻浮球(SST))

200820072006200520042003200220012000

時間 ( 月 - 年 )

溫度 (°C)

雨量 (mm)

由於採樣的時間早晚不同，9 月份實測之溫度在 26.5°C 至 32.0°C 之 間，11 月~5 月大部分溫度範圍在 23°C~27°C 之間。由 9 月份採集之三隻 現生標本殼體最末端的氧同位素溫度記錄，其中 DG_SC_01 與 DG_SC_03 所計算之溫度分別為 31.9°C 與 32.2°C，與實測溫度所記錄的 32.0°C 相 符；而 DG_SC_02 殼體計算出溫度與 24.4°C，與實測值溫度不相符，顯 示出殼體可能在較冷的溫度下造殼。

由 DG_SC_01 來看，2004 年~2008 年的夏季溫度皆比測站的溫度高，

伴隨雨量的增加，使殼體之氧同位素溫度明顯升溫，在 2005 年的冬季與 海表面溫度相近，其他年記錄皆有冬季溫度較高，冬季生長速率變慢，

也可能太冷而停止生長而無記錄到。DG_SC_03 在 2001、2002 年春、夏、

秋季節溫度極相似，但在冬季溫度偏高，表示無記錄實際冬季的溫度，

並且伴隨雨量較多的月份，溫度有同步變高溫的情形。其他年份呈如上 述，夏季溫度受天水影響有偏高的情況，冬季溫度則有些年份會偏高(圖 5.11)。DG_SC_02 大約兩年的記錄，2007 年由於降雨量高使計算出來之 溫度較高，而在 2008 年九月記錄到較冷之溫度(圖 5.11)。

經由我們將現生殼體之氧同位素數值換算溫度之對比得證，雖然無 法完全與測站溫度記錄對應，但整體而言，殼體的生長紋記錄確實可以 反映出季節性的變化。並且我們測得的殼體氧同位素範圍，得知與海水 達成平衡，因此，我們可以將它應用於考古遺址的芋螺之中。