Menu
Woocommerce Menu

地球环境所等在印度季风降水变率与机理研究方面取得新进展

0 Comment


  在国家自然科学基金面上和优秀青年项目的资助下(项目批准号:41422204,
41172329),兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室聂军胜教授团队,在东亚季风演化方面取得重要进展。研究成果以“Dominant100,000-year
precipitation cyclicity in a late Miocenelake from northeast
Tibet”为题于2017年3月29日在线发表在Science子刊《Science
Advances》上。论文链接为

850万-700万年间,柴达木盆地存在一个古湖,东亚季风的演化导致气候显著变湿,与现代干旱的气候截然不同。兰州大学西部环境教育部重点实验室聂军胜教授团队该成果近日发表在《科学进展》杂志。

印度季风是全球最强盛的热带季风气候系统,其降水变化对南亚地区世界四分之一人口的农业生产和社会经济发展产生着重要的影响。过去印度季风气候变化的认识大多数来自于海洋沉积物的研究,主要是根据印度洋上涌流强度变化所指示的夏季风风场强度来反演和重建。然而,对区域社会生存和发展至关重要的大陆季风降水变率的研究却较为薄弱,一直是公众和科学家关注的问题。

新萄京娱乐场,  东亚季风轨道和构造尺度变化及驱动机制是古气候学研究热点,黄土高原黄土与古土壤序列研究表明,早—中第四纪期间东亚季风主要以4万年为主导周期变化,而晚第四纪期间东亚季风主要以10万年周期波动,对于第四纪以前东亚季风的变化缺乏系统的研究。

该论文第一作者聂军胜教授表示,研究把气候变湿归因于青藏高原隆升引发的东亚夏季风降水带的向西北移动,认为柴达木古湖记录了当时东亚季风降水边缘区的进退变化。研究小组进一步发现东亚季风降水在这段时期具有非常显著的10万年周期,其变化模式与第四纪晚期黄土高原记录的东亚季风降水模式类似。

美国国家科学院院刊(PNAS)近日在线刊登了中国科学院地球环境研究所蔡演军研究员和安芷生院士等学者,联合加州大学伯克利分校Inez
Fung教授和明尼苏达大学Larry
Edwards教授等多个国家和地区的研究人员,对我国西南洞穴石笋记录以及集成降水同位素的全球气候模式模拟进行研究的最新成果。在题为《洞穴石笋重建过去252000年印度季风降水变率》(Variability
of stalagmite-inferred Indian monsoon precipitation over the past
252,000
y)的论文中,研究团队重建了过去252000年印度季风降水的历史和变率,并结合集成降水同位素的全球气候模式模拟的结果,探讨了印度季风降水在冰期-间冰期、岁差周期和千年尺度的变化及其与东亚季风区石笋记录的异同和动力机制。

  聂军胜教授团队及合作者以一套连续沉积地层为研究对象,通过多方法相互印证,揭示出晚中新世8.5-7百万年期间柴达木盆地显著变湿,可能存在一个古湖。气候变湿的机制为青藏高原隆升引发的东亚夏季风降水带的向西北移动。进一步研究发现东亚季风降水在这段时期具有非常显著的10万年周期,其变化模式与第四纪晚期黄土高原记录的东亚季风降水模式类似(见下图)。这项研究表明气候以10万年为主导周期变化的现象在8百万前就已经发生,将推动地学界对东亚季风轨道和构造尺度变化及驱动机制的认识。

借鉴第四纪晚期东亚季风降水10万年周期来自于北半球冰量和大气CO2浓度驱动的思路,该文提出柴达木盆地记录的东亚季风降水的10万年周期变化来自于南极冰量变化和大气CO2浓度变化的驱动。

已有海洋和黄土、湖泊等陆地记录表明,包括印度季风和东亚季风在内的亚洲季风气候变化不仅具有显著的岁差周期,而且具有冰期-间冰期旋回的波动。这与东亚季风区石笋δ18O记录由岁差周期主导,缺少冰期-间冰期旋回波动存在显著差异。如何解释东亚季风区石笋记录及其与其他沉积记录之间的差异就成为当前亚洲季风气候变化研究的焦点和热点问题。位于我国西南的云南,其降水主要受季风气候影响且与印度北部和中印半岛北部降水密切联系,现今降水的水汽源主要来源于孟加拉湾,且模拟结果表明,该地区水汽来源在末次盛冰期时也变化不大,因此该地区降水同位素组成的变化就较好的指示了印度季风降水强度的变化。

新萄京娱乐场 1

据介绍,该成果还挑战了传统的古气候学理论。传统古气候学理论的冰期天文理论认为,冰期和古气候变化以10万年为主导周期变化只是最近几十万年以来的特有现象。而兰州大学的研究则表明,冰期以10万年为主导周期变化的现象很早就已经发生。未来,随着北极冰盖的融化,东亚季风降水还可能将以10万年为主导周期变化,但是驱动机制可能是南半球冰盖变化。

通过对云南洞穴石笋进行高精度铀系测年和氧同位素组成分析,研究团队建立了过去252000年以来印度季风降水的变化历史,发现石笋δ18O记录的印度季风降水的变化不仅存在主导的岁差周期,而且具有显著的冰期-间冰期旋回,揭示了印度季风对冰量变化的显著响应;与集成降水氧同位素组成变化的全球大气环流模式数值模拟的结果进行对比分析,研究团队提出云南石笋δ18O记录与东亚季风区石笋δ18O记录在冰期-间冰期尺度上的差异,主要是因为冰期-间冰期海平面变化及其引起的西太平洋大陆架的出露,引起中国东部降水不同水汽源贡献及其同位素组成发生显著变化,而在印度季风影响区水汽源变化不大的差异所致。这一研究结果对于深刻认识和理解东亚季风区石笋δ18O记录,调和石笋δ18O记录和海洋和黄土等亚洲季风记录的矛盾具有重要意义。

此项研究得到国家自然科学基金委,国家“973”计划,中国科学院知识创新项目和美国国家科学基金等的资助。

原文链接:

新萄京娱乐场 2

过去252000年云南石笋δ18O 记录与东亚季风区石笋(HL-DG-SB-LZ)δ18O 记录

以及北纬30度夏季太阳辐射的对比

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

相关文章

网站地图xml地图