砗磲，全球最大的双壳贝类，其壳体具有清晰的年生长纹层与天生长纹层，天纹层宽度约5-60μm，是优良的高分辨率古气候古天气研究载体。月分辨率砗磲Sr/Ca、δ18O已被证实是可靠的砗磲古气候代用指标，常被用于重建过去ENSO活动、海表面温度冬夏温差等，但是有关砗磲同位素、元素比值在小时-天分辨率上的探讨仍在起步阶段。
为此，中国科学院地球环境研究所热带气候变化实验室利用多种测试分析方法获取了现代砗磲的小时-月分辨率砗磲Sr/Ca序列，结合同期气候环境因子、辅以化石砗磲小时-月分辨率Sr/Ca数据，对砗磲超高分辨率Sr/Ca的古气候古天气指示意义进行了探讨，结果显示在季节尺度上，ICP-OES、La-ICP-MS和NanoSIMS获得的Sr/Ca序列有着较为良好的一致性；天尺度上，NanoSIMS以2μm空间分辨率获得的小时分辨率Sr/Ca有着清晰的天周期循环；砗磲小时-天分辨率Sr/Ca与光照强度有一定关系，但光照强度并不能完全解释砗磲Sr/Ca的变率，尽管夜晚的光照几乎为零，砗磲的Sr/Ca在夜间却并不恒定；砗磲壳体生长速率与砗磲Sr/Ca的关系并不稳定，在天尺度与年尺度上，Sr/Ca与纹层宽度并无显著相关关系，但在月尺度上，两者却存在相似的年周期，这可能与砗磲Sr/Ca、生长速率在月尺度上都会受到温度影响有关。
该成果近期发表在Coral Reefs上。中国科学院地球环境研究所刘成程博士为第一作者，晏宏研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金（42103083, 42025304），中德合作交流项目（M-0163）的共同资助。
Liu, C., Yan, H*., Zhao, L. et al. Potential environment effect on ultrahigh resolution Sr/Ca of giant clam shells from South China Sea. Coral Reefs 43, 1511–1521 (2024). https://doi.org/10.1007/s00338-024-02555-z
图1：不同测试分析方法获得的砗磲Sr/Ca在月尺度上具有较好的一致性，NanoSIMS获取的砗磲小时Sr/Ca具有良好的天周期循环特征。
图2：砗磲小时-天分辨率Sr/Ca与各气候、环境因子的对比分析