近日,中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所研究員向榮團(tuán)隊(duì)在熱帶輻合帶降水范圍對(duì)全球氣候變化響應(yīng)方面取得了最新進(jìn)展,提出末次冰消期(約1.2~2.0萬(wàn)年前)冷期熱帶輻合帶降水范圍顯著收縮新觀點(diǎn)。相關(guān)研究發(fā)表于《自然–通訊》。楊藝萍為該論文第一作者,張?zhí)m蘭和向榮為通訊作者。
“熱帶輻合帶是一條位于赤道附近上空的狹長(zhǎng)帶狀區(qū)域,其特點(diǎn)是低氣壓、強(qiáng)對(duì)流和大量降水?!毕驑s表示,研究熱帶輻合帶降水變遷機(jī)理對(duì)于預(yù)測(cè)未來(lái)東亞季風(fēng)降水及其對(duì)全球變暖的響應(yīng)有重要科學(xué)意義。
研究人員通過(guò)集成分析大量的亞洲季風(fēng)區(qū)南、北半球兩側(cè)的古氣候記錄,發(fā)現(xiàn)南半球的熱帶和亞熱帶地區(qū)的降水在海因里希Ⅰ(Heinrich Stadial I)時(shí)并沒(méi)有顯著增多。然而,熱帶印度洋地區(qū)的古海洋記錄卻非常有限,這限制了我們對(duì)亞洲季風(fēng)區(qū)熱帶水文氣候?qū)θ驓夂蜃兓憫?yīng)的理解。
為此,研究人員通過(guò)分析位于孟加拉灣南部熱帶海區(qū)的深海沉積鉆孔(I106孔)中的浮游有孔蟲(chóng)殼體Mg/Ca比值和氧同位素來(lái)重建該區(qū)的降水演化過(guò)程。該鉆孔位于東印度洋熱帶降雨帶的核心區(qū)域,浮游有孔蟲(chóng)主要生活在表層海水,能很好地記錄表層海水的溫度和海水氧同位素(δ18Osw)(鹽度指標(biāo))變化,從而反映東印度洋熱帶地區(qū)表層海水鹽度及其相關(guān)的降水變化。
研究表明,亞洲季風(fēng)區(qū)南、北兩側(cè)在海因里希Ⅰ的早期(約1.83~1.63萬(wàn)年前)時(shí)都非常干旱,但在北半球熱帶低緯地區(qū)(約3~9°N)的降水卻異常增多。研究認(rèn)為,歐亞冰蓋率先融水引起的全球平均溫度下降和熱帶厄爾尼諾活動(dòng)加強(qiáng),是導(dǎo)致熱帶輻合帶降水范圍縮小的主要驅(qū)動(dòng)機(jī)制。
“我們研究的重要貢獻(xiàn)在于發(fā)現(xiàn)了熱帶輻合帶降水范圍在末次冰消期海因里希Ⅰ的早期出現(xiàn)了縮小的現(xiàn)象,挑戰(zhàn)了過(guò)去普遍認(rèn)為的熱帶輻合帶的降雨帶在該時(shí)期向南半球遷移的觀點(diǎn),并分析了歐亞冰蓋融水對(duì)熱帶氣候影響的機(jī)制過(guò)程?!睏钏嚻急硎?。
該研究為未來(lái)預(yù)測(cè)熱帶地區(qū)降水對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)提供了重要科學(xué)依據(jù)。