中大新聞網訊（通訊員張瀟）亞洲季風作為全球季風系統的重要組成部分，其變化直接影響著整個東亞地區的降水強度，進而影響我國區域生態環境和社會經濟發展。定量研究地質歷史時期亞洲季風的變化規律具有重要的現實意義，有助于更好地預測在全球變暖背景下區域未來的氣候變化幅度。盡管前人在亞洲季風濕潤區進行了多方法的古氣候重建嘗試，但目前仍缺少能夠完整記錄整個末次冰期以來的古氣候變化的定量記錄。
中山大學地球科學與工程學院的張瀟、鄭卓、黃康有等與國內外多家科研機構合作，利用最近更新的東亞表土孢粉數據庫（EAPD）及亞洲季風區內3個年代尺度達到末次冰期的高分辨率孢粉記錄（云南騰沖TCQH、貴州草海CH和湖北大九湖DJH），定量重建了距今6.8萬年以來的氣候（溫度、降水）變化。結果表明：
1）末次冰期以來該區域內無論是溫度和降雨都發生了顯著變化，末次冰期的降雨量盡管在MIS3有所增加，但總體上仍顯著低于全新世。MIS2盛冰期與全新世相比，年降雨量分別減少了35~51%不等，而年平均溫度可降低5~7°C。
2）重建結果再次證明了H1與YD等快速氣候事件的降雨量響應和空間差異性，進一步印證了印度季風主導的中國西南部YD快速變干的同時，我國中東部地區則可能相對濕潤。
3）區域綜合降水重建結果與東亞地區多數石筍δ18O記錄與模型模擬結果的軌道尺度變化總體趨勢基本一致。但在冰期過程的變化中，降水量的定量重建結果與孟加拉灣海岸附近的石筍δ18O記錄（CBoB）更為吻合，表明距水汽源區較近的石筍記錄更能表現出冰期的降雨量降低趨勢，或者對冰期大范圍出露的大陸架導致的水汽減少更為敏感。
4）通過與軌道太陽輻射和瞬態氣候模擬結果對比，認為亞洲季風降水在軌道尺度上主要受南北半球間的太陽輻射差（SITIG）所驅動，從末次盛冰期到冰消期的過渡階段，一些快速變化事件的區域響應表明，來自大西洋淡水輸入引發的大洋環流變化對本區域氣候調節作用有明顯影響。因此，外部（太陽輻射）與內部（如大陸架暴露、海表溫度等）驅動的相互作用共同影響著亞洲季風降雨的變化。此外，溫度變化的定量結果表明，西南地區末次盛冰期的降溫幅度較大，表明低緯高寒地區的溫度遞減率在冰期較大，這與青藏高原邊緣山區的氣候模擬結果吻合。該研究為亞洲季風濕潤區的古氣候研究提供了較為可靠的長時間尺度定量記錄，加深了對軌道尺度降水時空變化特征與驅動機制的理解和認識，有助于更好地進行區域與全球氣候變化對比，并為準確預測在全球變暖背景下季風區未來的氣候變化幅度提供依據。
圖1. 騰沖青海、草海及大九湖的年降水（a）與年均溫（b）的重建結果圖
圖2. 降水重建結果與半球低緯太陽輻射差、石筍氧同位素、印度洋深海記錄、海平面及北半球冰量對比圖
此項研究受到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、南方海洋實驗室創新計劃等項目的支持。本文以地球科學與工程學院張瀟副研究員為第一作者、鄭卓教授與黃康有副教授為通訊作者，發表在國際知名期刊Science Bulletin上。
