全新世印度季风研究获进展

中科院地球环境研究所的科研人员通过对青藏高原中南部天门洞一支石笋进行高精度铀系定年和高分辨率氧同位素分析,重建了距今4300~9100年(早中全新世)分辨率为3~7年的西南印度季风气候变化历史。相关成果日前发表在国际刊物《地球与行星科学通讯》上。
据介绍,青藏高原地区气候边界条件不仅对亚洲季风系统有重要影响,而且其自身气候和环境也敏感响应于全球气候变化。作为亚洲几大河流的发源地,青藏高原降水变化直接影响这些河流径流量。因此,研究该地区的气候与环境变化,对估测未来全球增温背景下区域气候变化及其可能影响具有重要意义。
地球环境所研究员蔡演军及合作团队此次报道的石笋记录,与亚洲季风区其他石笋记录、阿拉伯海记录、青藏高原东南部泥炭记录的季风气候变化趋势非常一致。这表明,早—中全新世印度夏季风随北半球夏季太阳辐射逐渐减弱和赤道辐合带平均位置逐渐南移而减弱,揭示出青藏高原南部降水氧同位素组成在十至百年尺度上主要受印度季风强度而非温度影响,同时说明达索普冰芯氧同位素组成变化可能需要重新解释;天门洞氧同位素记录与格陵兰冰芯氧同位素记录20年滑动平均后高度相关,进一步证实了全新世印度季风与高北纬气候之间具有密切联系;天门洞石笋氧同位素记录具有的显著太阳活动周期,则表明太阳活动对印度季风有重要影响。
该研究组还发现,位于高海拔地区的天门洞石笋氧同位素值的变化幅度以及由早全新世至中全新世的线性增加幅度,远大于低海拔季风区的石笋氧同位素值的变化幅度,揭示了青藏高原南部与南部印度次大陆降水的氧同位素直减率随着印度季风减弱而变小,进一步证实了亚洲季风强度变化影响降水氧同位素直减率的学说猜想。此外,研究还指出,随着西南印度季风的减弱,降水同位素直减率的逐渐减小指示了季风降水的减少,这与孟加拉湾北部海表面的盐度变化相吻合。
据了解,赤道辐合带是介于南北半球两个副热带高压带之间的气流辐合带。而达索普冰川位于中国西藏喜马拉雅山北坡,海拔5600到8000米。达索普冰芯的高分辨率和高保真性决定了其是进行冰芯研究的理想场所,被学界称为地球的“自然档案”。科学家从冰芯中可提取物理、化学、生物等信息,而这些信息可以真实再现成冰时的环境特征。(来源:中国科学报 张行勇)

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