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地球环境研究所在认识中亚地区晚全新世水文气候变化方面取得新进展
2020-05-11| 编辑: | 【 】【打印】【关闭

  

  中亚是全球最干旱的地区之一,其生态环境脆弱,气候变化对该地区社会结构和经济发展产生了重要影响。长期以来,中纬西风环流被认为是影响该地区水文气候变化的最主要因素。但由于器测记录时间较短且空间分布不均,对该地区气候变化细节的认识不足,尤其是中纬西风环流南-北摆动对该地区气候的影响尚不明确。

  中国科学院地球环境研究所湖沼实验室、一带一路气候环境变化研究中心蓝江湖副研究员联合天津大学徐海教授和泰国朱拉隆功大学Sakonvan Chawchai博士等研究人员,近日在国际期刊《Quaternary Science Reviews》上发表了题为中亚地区晚全新世水文气候变化及其对中纬西风环流和太阳活动响应的文章。该研究利用天山深水湖泊——赛里木湖钻孔岩芯,基于210Pb137CsAMS14C等多种年代学研究,利用沉积物碳酸盐碳、氧同位素(δ18Ocarbδ13Ccarb)重建了该地区晚全新世水文气候变化,并进一步与中亚地区、欧洲北部和南部水文气候进行对比分析。

  研究结果揭示:(14000-3780, 3590-3210, 2800-2160, 1700-1370以及890-280 cal yr BP该地区有效湿度显著增加;(2)在百年尺度上,赛里木湖记录的水文气候特征不仅与中亚地区变化趋势一致,还与中纬西风环流上游地区——欧洲南部水文气候存在一致性,但与欧洲北部呈反相位特征。上述水文气候变化的相位关系暗示:中纬西风环流的南-北摆动和北大西洋涛动(NAO)的相位变化可能是影响中亚地区晚全新世水文气候变化的直接原因(图1)。进一步与太阳活动对比分析,发现太阳活动减弱与中亚地区有效湿度增加时期相对应,如小冰期、黑暗冷期,等等。最后,结合小波分析,指出中亚地区晚全新世水文气候变化存在准1000年周期,并与太阳活动的1000年周期性变化显著相关(图2)。

  该项研究得到第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0101)、基金委人类世重大项目(41991253& 41701032)和面上项目(41672169)、中科院战略先导BXDB40010300)、中以国际合作项目(41761144070)、中科院青促会项目(2012295)、中科院特别交流计划项目(E029020147)和社科基金(18ZDA172)等的联合资助,是中科院地球环境研究所“一带一路”计划的系列研究成果。

  Lan et al., 2020. Late Holocene hydroclimatic variation in central Asia and its response to mid-latitude Westerlies and solar irradiance. Quaternary Science Reviews, 238: 106330. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106330.

  文献链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277379120302924?via%3Dihub.


1 中亚地区晚全新世水文气候变化与中纬西风环流、NAO和太阳活动的关系


2 赛里木湖记录的小波分析


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