更新世间冰期东亚季风降水定量重建研究

发布者:表生地球发布时间:2019-03-20浏览次数:42


更新世间冰期东亚季风降水定量重建研究

季峻峰教授团队在更新世间冰期东亚季风降水定量重建研究中取得重要成果。该团队以世界上典型的黄土高原黄土为研究对象,对其中的碳酸盐矿物种类与分布进行大范围调查,建立了一个仅响应季风降水的新指标,即土壤碳酸盐溶解的四阶段模式(前期成果,Meng et al.,2015,GRL),使用该指标,定量重建了过去260万年以来的间冰期东亚季风降水变化(图1)。研究显示,暖的早更新世时期(1.65-2.6 Ma),东亚季风降水较少;之后随着全球逐渐变冷,降水逐渐增多,这和过去认为“温度越高季风降水越强”的认识不一致。通过进一步调查发现,260万年以来逐渐增多的间冰期东亚季风降水与逐渐增大的东西赤道太平洋海表温度梯度一致,即在早更新世时期,东西赤道太平洋海表温度梯度较小,沃克环流较弱,呈现类似于现代的强厄尔尼诺状态,导致同时期中国华北地区东亚季风降水偏少,中晚更新世时期则呈现相反的状态。该结果显示在构造时间尺度下,东亚季风降水的变化响应了低纬热带太平洋大气环流系统的变化。上述研究中重要成果为:定量重建了更新世间冰期时期季风降水变化,发现暖的早更新世时期降水少,冷的中晚更新世时期季风降水多;其中突破性的成果为提出了赤道太平洋沃克环流的强弱影响了东亚季风降水的新假说。这些成果对更新世东亚季风降水的演变研究与未来季风降水的预测具有重要的意义。

上述成果以“Mineralogical evidence of reduced East Asian summer monsoon rainfall on the Chinese loess plateau during the early Pleistocene interglacials”为标题与20183月在线发表于地球科学领域的NI期刊《Earth and Planetary Science Letters》上。第一作者为孟先强博士,导师季峻峰教授为论文通讯作者,该工作在表生地球化学教育部重点实验室完成。

1 260万年以来黄土高原间冰期季风降水指数变化(a);东西赤道太平洋海表温度梯度变化(Martínez-Garcia et al., 2010; Wara et al., 2005)b);全球平均表面温度变化(Snyder, 2016)c);深海氧同位素记录(Lisiecki and Raymo, 2005)d)。