內(nèi)容摘要:神秘的地球uux.cn)據(jù)中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所:亞洲氣候以東部濕潤(rùn)季風(fēng)氣候和西部干旱氣候?yàn)榈湫吞卣鳎绊懼澜缟铣^(guò)一半人口的生活。近年來(lái),極端洪澇/干旱事件的頻發(fā),不但嚴(yán)重影響人們的經(jīng)濟(jì)生活,也
南京外圍(外圍預(yù)約)外圍外圍上門(mén)外圍女(電話微信180-4582-8235)提供高端外圍上門(mén)真實(shí)靠譜快速安排不收定金見(jiàn)人滿意付30分鐘內(nèi)到達(dá)(神秘的自然綜述重組地球uux.cn)據(jù)中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所:亞洲氣候以東部濕潤(rùn)季風(fēng)氣候和西部干旱氣候?yàn)榈湫吞卣鳎绊懼澜缟铣^(guò)一半人口的地球生活。近年來(lái),環(huán)境
南京外圍(外圍預(yù)約)外圍外圍上門(mén)外圍女(電話微信180-4582-8235)提供高端外圍上門(mén)真實(shí)靠譜快速安排不收定金見(jiàn)人滿意付30分鐘內(nèi)到達(dá)極端洪澇/干旱事件的亞洲頻發(fā),不但嚴(yán)重影響人們的氣候青藏經(jīng)濟(jì)生活,也危及人類(lèi)賴(lài)以生存的高原自然環(huán)境,了解亞洲氣候的隆升形成與演化可為未來(lái)氣候預(yù)測(cè)、生態(tài)環(huán)境治理及防災(zāi)減災(zāi)提供參考和依據(jù)。自然綜述重組
亞洲季風(fēng)由東亞季風(fēng)和南亞/印度季風(fēng)組成。地球上世紀(jì),環(huán)境經(jīng)學(xué)者們不懈努力獲得了東亞季風(fēng)于晚漸新世至中新世之交形成(約2500-2200萬(wàn)年)的亞洲初步認(rèn)識(shí)。進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái),氣候青藏隨地層測(cè)年手段的高原不斷進(jìn)步和氣候代用指標(biāo)的長(zhǎng)足發(fā)展,對(duì)亞洲季風(fēng)起源時(shí)間的隆升認(rèn)識(shí)往前推進(jìn)至始新世甚至古新世(約6600-3400萬(wàn)年)。同時(shí),自然綜述重組與之形成發(fā)展密切相關(guān)的青藏高原隆升研究,也更加深入和細(xì)化,對(duì)其認(rèn)識(shí)也由晚期(晚中新世-上新世)整體性抬升向早期(古新世-漸新世/中新世)各塊體分階段差異性隆升演進(jìn)。因此,
南京外圍(外圍預(yù)約)外圍外圍上門(mén)外圍女(電話微信180-4582-8235)提供高端外圍上門(mén)真實(shí)靠譜快速安排不收定金見(jiàn)人滿意付30分鐘內(nèi)到達(dá)系統(tǒng)總結(jié)和集成現(xiàn)有研究進(jìn)展,厘定季風(fēng)形成演化及其與青藏高原差異隆升的關(guān)系成為亟待解決的科學(xué)問(wèn)題。
中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所方小敏研究員帶領(lǐng)的新生代環(huán)境團(tuán)隊(duì),受《自然綜述:地球與環(huán)境》(Nature Review Earth & Environment)期刊編輯部邀請(qǐng),便圍繞亞洲氣候重組與青藏高原隆升關(guān)系的主題,對(duì)近20年來(lái)相關(guān)科研進(jìn)展進(jìn)行綜合集成歸納與分析,旨在梳理出亞洲氣候演化主線,進(jìn)而明確未來(lái)研究方向。
該團(tuán)隊(duì)聯(lián)合法國(guó)雷恩大學(xué)Guillaume Dupont-Nivet教授、巴黎大學(xué)Frédéric Fluteau教授、蘭州大學(xué)聶軍勝教授等,從有精確年代控制的典型盆地巖性變化、氣候環(huán)境記錄、高原隆升記錄及模型模擬四個(gè)方面著手,系統(tǒng)梳理了當(dāng)前亞洲氣候研究的主要進(jìn)展,從時(shí)空變化上提出了亞洲季風(fēng)北進(jìn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)和演化的三個(gè)階段(圖1),即以距今4100萬(wàn)年和2600萬(wàn)年為界,亞洲季風(fēng)經(jīng)歷了約4100萬(wàn)年之前熱帶季風(fēng)主導(dǎo)階段,季風(fēng)氣候主要分布在北緯20-22°以南,發(fā)展主要受赤道輻合帶(ITCZ)擺動(dòng)控制,其以北的亞洲大陸廣大地區(qū)主要受副熱帶高壓影響,氣候炎熱干旱(圖1a,圖2);約4100萬(wàn)年時(shí),隨青藏高原中部唐古拉山脈等區(qū)域的快速隆起,殘留特提斯海和副特提斯海的急速退卻,增大了陸地面積及海陸熱力差異,季風(fēng)顯著增強(qiáng),推進(jìn)至亞熱帶南部(云南,北緯約26°一帶)(圖1b,圖2);此后季風(fēng)可能受天體軌道各周期疊加導(dǎo)致的太陽(yáng)輻射脈沖式顯著升高驅(qū)動(dòng),間歇性地反復(fù)向北推進(jìn)亞洲腹地,至晚漸新世(約2600萬(wàn)年)時(shí),可能受高原中部低地區(qū)域隆起、高原南部喜馬拉雅山的生長(zhǎng)以及全球增溫的聯(lián)合驅(qū)動(dòng),季風(fēng)快速向西北方向推進(jìn)至班戈、倫坡拉-臨夏-蘭州一線,進(jìn)入溫帶可達(dá)北緯約36°以北區(qū)域(圖1c,圖2),類(lèi)似現(xiàn)代季風(fēng)系統(tǒng)格局形成;此后季風(fēng)-干旱環(huán)境演化僅表現(xiàn)出在此格局基礎(chǔ)上的強(qiáng)弱變化(圖3)。

圖1 重建的不同時(shí)期氣候分布格局(淺綠色為季風(fēng)濕潤(rùn)區(qū),黃色為干旱區(qū))

圖2 代表性盆地/剖面巖性記錄半定量反演的亞洲氣候時(shí)空演化 (a,Ulugqat剖面;b,塔里木盆地;c,柴達(dá)木盆地西部;d,柴達(dá)木盆地邊緣;e,西寧盆地;f,蘭州盆地;g,臨夏盆地;h,黃土高原;i,渭河盆地;j,羌塘;k,南陽(yáng)盆地;l,囊謙盆地;m,江漢盆地;n,云南;o,百色盆地;p,尼泊爾;q,Irrawaddy盆地)

圖3 亞洲氣候記錄、高原隆升記錄及與全球氣候變化等的對(duì)比
該綜述還指出了今后亞洲氣候和高原隆升關(guān)系的研究方向,需要從關(guān)鍵區(qū)域更多更可靠精細(xì)的記錄和更高精度與可靠邊界條件(包括青藏高原各塊體的隆升細(xì)節(jié))控制的數(shù)值模擬兩者結(jié)合入手,進(jìn)一步深入剖析亞洲季風(fēng)的時(shí)空演化與驅(qū)動(dòng)機(jī)制:1)應(yīng)繼續(xù)采用古地磁輔助火山灰測(cè)年、宇宙核素測(cè)年等手段精細(xì)測(cè)定代表性盆地地層年代;2)增加關(guān)鍵地點(diǎn)(季風(fēng)北進(jìn)路線上的代表性盆地)、關(guān)鍵時(shí)段(如漸新世期間、800-500萬(wàn)年間、始新世-漸新世界線及晚中新世-上新世界線等)的多種氣候指標(biāo)記錄;3)提供更多更可靠的高原隆升歷史和古高度記錄,尤其是高原北側(cè)和東北側(cè)的記錄;4)在模擬方面大力發(fā)展地球系統(tǒng)模型,通過(guò)增加模塊、提高數(shù)據(jù)分辨率以及精確模擬邊界條件等,提高大氣-陸地-海洋模型耦合精度,為了解亞洲氣候時(shí)、空上的演化細(xì)節(jié)及機(jī)制提供更多更準(zhǔn)確的證據(jù)和模型限定。
該研究的通訊作者方小敏研究員還指出:季風(fēng)演化還對(duì)全球氣候變產(chǎn)生了重要影響,季風(fēng)在2600萬(wàn)年前加強(qiáng),導(dǎo)致喜馬拉雅地區(qū)侵蝕和硅酸鹽風(fēng)化加劇,并影響濕潤(rùn)地區(qū)的風(fēng)化和有機(jī)碳埋藏;中亞干旱化增加的粉塵排放,也會(huì)通過(guò)增強(qiáng)反照率、卷云形成和海洋生產(chǎn)力等形式對(duì)全球氣候產(chǎn)生巨大影響(圖4)。

圖4 亞洲氣候重組與高原隆升的全球影響
該集成成果以“亞洲氣候重組與青藏高原隆升(Reorganization of Asian climate in relation to Tibetan Plateau uplift)”為題,于2022年9月20日在線發(fā)表,中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所吳福莉研究員為第一作者,方小敏研究員為通訊作者。該研究得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究(2019QZKK0707)、國(guó)家基金委青藏高原地球系統(tǒng)基礎(chǔ)科學(xué)研究中心項(xiàng)目(41988101-01)和中科院A類(lèi)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)“泛第三極環(huán)境變化與綠色絲綢之路建設(shè)”(XDA20070201)聯(lián)合資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s43017-022-00331-7
相關(guān):亞洲季風(fēng)形成演化與青藏高原隆升關(guān)系亟待研究
(神秘的地球uux.cn)據(jù)中國(guó)科學(xué)報(bào)(韓揚(yáng)眉):中科院青藏高原所研究員方小敏帶領(lǐng)新生代環(huán)境團(tuán)隊(duì)與合作者,從有精確年代控制的典型盆地巖性變化、氣候環(huán)境記錄、高原隆升記錄及模型模擬4個(gè)角度,系統(tǒng)梳理了當(dāng)前亞洲氣候研究的主要進(jìn)展,從時(shí)空變化上提出了亞洲季風(fēng)北進(jìn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)和演化的3個(gè)階段,相關(guān)論文近日在線發(fā)表于《自然綜述:地球與環(huán)境》。
文章第一作者、中科院青藏高原所研究員吳福莉介紹,亞洲氣候以東部濕潤(rùn)季風(fēng)氣候和西部干旱氣候?yàn)榈湫吞卣鳎绊懼澜缟铣^(guò)一半人口的生活。近年來(lái),極端洪澇和干旱事件的頻發(fā),不但嚴(yán)重影響人們的經(jīng)濟(jì)生活,也危及人類(lèi)賴(lài)以生存的自然環(huán)境,了解亞洲氣候的形成與演化可為未來(lái)氣候預(yù)測(cè)、生態(tài)環(huán)境治理及防災(zāi)減災(zāi)提供參考和依據(jù)。
亞洲季風(fēng)由東亞季風(fēng)和南亞/印度季風(fēng)組成。上世紀(jì),科研工作者們獲得了東亞季風(fēng)于晚漸新世至中新世之交形成(約2500-2200萬(wàn)年)的初步認(rèn)識(shí)。進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái),隨地層測(cè)年手段的不斷進(jìn)步和氣候代用指標(biāo)的長(zhǎng)足發(fā)展,對(duì)亞洲季風(fēng)起源時(shí)間的認(rèn)識(shí)往前推進(jìn)至始新世甚至古新世(約6600-3400萬(wàn)年)。同時(shí),與之形成發(fā)展密切相關(guān)的青藏高原隆升研究,也更加深入和細(xì)化,對(duì)其認(rèn)識(shí)也由晚期(晚中新世-上新世)整體性抬升向早期(古新世-漸新世/中新世)各塊體分階段差異性隆升演進(jìn)。因此,系統(tǒng)總結(jié)和集成現(xiàn)有研究進(jìn)展,厘定季風(fēng)形成演化及其與青藏高原差異隆升的關(guān)系成為亟待解決的科學(xué)問(wèn)題。
研究認(rèn)為,亞洲季風(fēng)演化以距今4100萬(wàn)年和2600萬(wàn)年為界經(jīng)歷了3個(gè)主要階段:約4100萬(wàn)年之前為熱帶季風(fēng)主導(dǎo)階段,季風(fēng)氣候主要分布在北緯20-22°以南,發(fā)展主要受赤道輻合帶擺動(dòng)控制,其以北的亞洲大陸廣大地區(qū)主要受副熱帶高壓影響,氣候炎熱干旱;約4100萬(wàn)年時(shí),隨青藏高原中部唐古拉山脈等區(qū)域的快速隆起,殘留特提斯海和副特提斯海的急速退卻,增大了陸地面積及海陸熱力差異,季風(fēng)顯著增強(qiáng),推進(jìn)至亞熱帶南部(云南,北緯約26°一帶);此后,季風(fēng)可能受天體軌道各周期疊加導(dǎo)致的太陽(yáng)輻射脈沖式顯著升高驅(qū)動(dòng),間歇性地反復(fù)向北推進(jìn)亞洲腹地,至晚漸新世(約2600萬(wàn)年)時(shí),可能受高原中部低地區(qū)域隆起、高原南部喜馬拉雅山的生長(zhǎng)以及全球增溫的聯(lián)合驅(qū)動(dòng),季風(fēng)快速向西北方向推進(jìn)至班戈、倫坡拉-臨夏-蘭州一線,進(jìn)入溫帶可達(dá)北緯約36°以北區(qū)域,類(lèi)似現(xiàn)代季風(fēng)系統(tǒng)格局形成;此后季風(fēng)-干旱環(huán)境演化僅表現(xiàn)出在此格局基礎(chǔ)上的強(qiáng)弱變化。
研究還指出了今后亞洲氣候和高原隆升關(guān)系的研究方向,需要從關(guān)鍵區(qū)域更多更可靠精細(xì)的記錄和更高精度與可靠邊界條件控制的數(shù)值模擬兩方面結(jié)合入手,進(jìn)一步深入研究,剖析亞洲季風(fēng)的時(shí)空演化與驅(qū)動(dòng)機(jī)制。應(yīng)繼續(xù)采用古地磁輔助火山灰測(cè)年、宇宙核素測(cè)年等手段精細(xì)測(cè)定代表性盆地地層年代;增加關(guān)鍵地點(diǎn)、關(guān)鍵時(shí)段的多種氣候指標(biāo)記錄;提供更多更可靠的高原隆升歷史和古高度記錄,尤其是高原北側(cè)和東北側(cè)的記錄;應(yīng)在模擬方面大力發(fā)展地球系統(tǒng)模型,通過(guò)增加模塊、提高數(shù)據(jù)分辨率以及精確模擬邊界條件等,提高大氣-陸地-海洋模型耦合精度,為了解亞洲氣候時(shí)、空上的演化細(xì)節(jié)及機(jī)制提供更多更準(zhǔn)確的證據(jù)和模型限定。
論文通訊作者方小敏指出,季風(fēng)演化還對(duì)全球氣候變化產(chǎn)生了重要影響,季風(fēng)在2600萬(wàn)年前加強(qiáng),導(dǎo)致喜馬拉雅地區(qū)侵蝕和硅酸鹽風(fēng)化加劇,并影響濕潤(rùn)地區(qū)的風(fēng)化和有機(jī)碳埋藏。中亞干旱化增加的粉塵排放,也會(huì)通過(guò)增強(qiáng)反照率、卷云形成和海洋生產(chǎn)力等形式對(duì)全球氣候產(chǎn)生巨大影響。