【研讨进展】JGR-Atmospheres:更新世全球变冷并未削弱东亚夏季风
来源:ob网站 发布时间:2025-12-30 02:03:08产品介绍
间冰期冷暖替换叠加于长时间全球变冷为特征,研讨季风降水对全球变冷的呼应机制对了解温度逼迫、季风动力学与水循环的耦合联系至关重要。作为全世界季风体系的中心子体系之一,东亚夏季风经过调控中纬度水热传输,为东亚争议:经典假说以为全球变冷导致东亚夏季风削弱;而近期研讨则以为青藏高原阶段性隆升或太平洋沃克环流增强反而驱动了东亚夏季风增强。
争议的产生有两大原因:其一,现有季风记载多对间冰期(气温改变2-4℃)灵敏,而冰期(降温达5-8℃)的牢靠数据匮乏,阻止了对冷的冰期季风呼应的认知;其二,大都气候代用目标难以别离温度与降水的耦合信号,导致重建的季风-温度联系存在误差。针对这样一些问题,课题组从前的作业现已发现我国黄土高原黄土-古土壤序列中的白云石含量展现出共同优势——其对温度灵敏性低,且在冰期弱季风降水条件下仍坚持高分辨率记载潜力(Meng et al., 2015, GRL)。虽然黄土高原东南部已宣布三条白云石记载(Meng et al., 2018, EPSL),但最新研讨标明这些区域冰期黄土受到上覆地层间冰期降水淋滤效果的明显改造,无法实在反映原位气候信号(Meng et al., 2022, QSR)。因而,应聚集在淋溶强度较弱的干旱的黄土高原中部区域,其白云石含量能更牢靠地指示冰期东亚夏季风降水改变。
依据此,南京大学表生地球化学团队依据碳酸盐目标体系(白云石与方解石含量),对黄土高原中部赵家川剖面的黄土-古土壤序列展开剖析,旨在重建更新世东亚夏季风降水演化进程。经过别离冰期与间冰期东亚夏季风记载并剖析两者的长时间趋势,深化解析二者与全球温度的呼应机制。效果显现,间冰期方解石含量的逐步下降记载了更新世东亚夏季风的增强,与很多的东亚夏季风记载共同。相反,在全球明显变冷的冰期,白云石含量表现出频频的动摇而无明显的改变趋势,这标明在更新世冰期东亚夏季风降水的长时间趋势并不明显,这一发现挑战了全球变冷必定削弱东亚夏季风的传统认知。
咱们提出了一个新假说:全球变冷导致的季风削弱与沃克环流增强导致的季风加强之间的相互效果,能够解说间冰期观测到的东亚夏季风加强和冰期东亚夏季风无趋势的现象。在间冰期,全球降温起伏较小(2-5°C),而沃克环流增强明显,其促降水效应逾越降温的抑制效应,导致间冰期东亚夏季风降水全体添加;冰期则不同,5-8°C的剧烈降温构成的水汽丢失与沃克环流增强带来的降水增益构成动态平衡,使得冰期东亚夏季风降水长时间趋势坚持稳定。这一机制提醒了季风体系对海-陆-气耦合进程的非线性呼应,为结构时间尺度季风演化理论供给了新思路。该假说还调和了更新世期间东亚季风区变湿与中亚干旱区干旱的长时间对立:全体上,更新世沃克环流加强促进了东亚季风降水的添加,抵消了全球变冷引起的降水丢失;而中亚干旱区首要受全球变冷影响,导致干旱加重。此研讨深化了对区域降水呼应全球变冷的了解,提醒了水循环与全球温度在不一样的区域的复杂联系,强调了在地质时间尺度上考虑多要素驱动的重要性。未来的研讨应侧重于低纬度区域海洋-大气相互效果在刻画东亚夏季风长时间演化中的效果。
图1间冰期(左图)和冰期(右图)期间沃克环流和全球变冷对更新世东亚夏季风降水的调控效果。A和F依据方解石和白云石含量别离重建的间冰期和冰期期间东亚夏季风的长时间趋势(本研讨);B和G显现了从多个海表温度记载中得出的太平洋纬向海表温度梯度;C和H别离说明晰间冰期和冰期西太平洋暖池中的ODP1143和东太平洋冷舌中的ODP 846之间的纬向海表温度梯度;D和I显现黄土高原和热带海洋之间的陆海热比照;E和J描绘了全球均匀地表温度反常(ΔGMST),E中红线表明的间冰期,J中蓝线表明的冰期。
上述效果近期以《Pleistocene Global Cooling Did Not Weaken the East Asian Summer Monsoon》为题,宣布于地球科学范畴Nature Index期刊Journal of Geophysical Research: Atmospheres。南京大学博士研讨生蔡洁为论文榜首作者,中科院南京地舆与湖泊研讨所孟先强副研讨员和南京大学刘连文教授为通讯作者。参加此项研讨的合作者还包含南京大学陈骏院士、季峻峰教授、李石磊副教授及美国加州大学圣芭芭拉分校的李根博士。该研讨得到了基金委要点项目、要点基金等项目的支撑。
工作地址:南京市栖霞区仙林大路163号南京大学仙林校区朱共山楼邮编:210023
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