陆地温度变化历史和机制的认识对于理解全球气候变化、完善气候模型以及预测区域温度变化至关重要。然而,由于缺乏定量的陆地古温度重建指标,我们对全球温度变化的认识,特别是长序列的温度变化,主要来自于海洋沉积,而对人类赖以生存的陆地古温度变化研究较少,这限制了我们对陆地温度变化历史和机制的认识。

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。

应中国科学院地球化学研究所的邀请,中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室安芷生院士于7月2日访问地化所,并做了题为“冰期-间冰期印度夏季风的动力学”的报告。报告由冯新斌研究员主持,地化所部分研究人员和研究生参加了本次报告。

近日,中国科学院地球环境研究所刘卫国研究员团队联合美国布莱恩特大学杨洪教授以及香港大学柳中晖教授,通过生物标志物四醚膜脂定量重建了80万年以来黄土高原连续的陆地古温度变化历史。研究发现,在过去七个冰期到间冰期的过渡期间,西峰和洛川黄土剖面记录的陆地开始升温时间均超前于同剖面磁化率记录的夏季风加强时间,也与海洋温度记录明显不一致。空间上看,这种提前升温的现象自黄土高原东南向西北逐渐明显,与受夏季风降水影响的植被覆盖率的下降相对应。结合原位地表温度测量以及现代气象观测记录,研究者提出,下垫面植被对过去陆地地表温度具有重要的调控作用。该结果提醒我们,不同地区的陆地温度变化具有差异性,在冰期间冰期时间尺度上,海洋与陆地温度存在不同步的可能。因而,应该重新审视我们目前基于海洋沉积获取的全球温度变化记录,重视长时间尺度特别是黄土记录的陆地温度变化历史及其机制的研究。

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。

皇家88平台注册 1冯新斌研究员主持会议

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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。

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