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中国南北方夏季风在轨道尺度上存在差异的新解释
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关 键 词 轨道尺度,夏季风,中国
亚洲季风区是现代世界人口最为密集的地区,其气候变化规律的辨识对于人类社会持续发展有特殊意义。但目前,对于东亚季风在轨道尺度上演化的重建记录主要来自北方的黄土沉积以及南方的石笋和海洋记录。而黄土记录的东亚夏季风与南方石笋和海洋沉积记录的夏季风在轨道尺度上存在显著差异。 为了探讨引起中国南北方夏季风在轨道时间尺度上存在差异的原因,中科院地球环境研究所敖红副研究员及其合作者综合来自中国北方泥河湾的河湖相沉积和黄土高原的黄土沉积及其南方石笋和南海海洋沉积的更新世夏季风记录发现:泥河湾河湖相沉积和黄土沉积记录的夏季风在轨道周期上的变化是一致的,即在90-180万年间都主要表现40 kyr周期,在90万年以来都主要表现100 kyr周期;而南方的石笋和南海深海沉积物记录的夏季风在轨道周期上的变化是一致的,即在180万年以来都主要表现20 kyr周期。结合通过数值模拟获得的冰期和间冰期东亚季风分布情况,敖红博士及其合作者提出了中国南北方夏季风在轨道时间尺度上存在差异的新解释:更新世东亚夏季风应该都是太阳辐射驱动的结果,表现为20 kyr的主导周期;而中国北方的夏季风记录没有显示20 kyr的主导周期可能主要是由于中国北方夏季风除了受到太阳辐射的驱动外,在很大程度上还受到了北半球冰量和全球海平面冰期/间冰期旋回变化的影响。在冰期,一方面北半球冰量增加导致夏季风强度减弱,另一方面全球海平面降低导致从海洋到中国北方的夏季风传输距离增加,因此处于冰期的北方通常难以具有较强的夏季风。从而北方的夏季风记录都与深海氧同位素一样,主要表现冰期/间冰期旋回变化,而20 kyr周期通常较弱。而南方的夏季风受北半球冰量和全球海平面冰期/间冰期旋回变化的影响较少,因此直接响应太阳辐射的驱动。 近日,该成果发表在地球科学的一流期刊Global and Planetary Change (Ao, H., Dekkers, M. J., Xiao, G. Q., Yang, X. Q., Qin, L., Liu, X. D., Qiang, X. K., Chang, H., Zhao, H., 2012. Different orbital rhythms in the Asian summer monsoon records from North and South China during the Pleistocene. Global and Planetary Change 80, 51-60)。 图1. 中国南北方夏季风在轨道时间尺度上存在显著差异 图2.中国现代和末次冰盛期的东亚夏季风分布情况(图中红点代表泥河湾盆地)
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地质纪录 - 古气候重建
http://www.ieexa.cas.cn/xwdt/kydt/201201/P020120103474505227195.pdf
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