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作為全球氣候系統的重要組成部分，東亞季風(fēng)環(huán)流不僅對東亞地區環(huán)境、經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展等具有重要影響，而且是研究全球變化和古季風(fēng)演化的理想區域。因此，解譯東亞季風(fēng)演化歷史及機制是廣受關(guān)注的重要科學(xué)問(wèn)題。其中，中晚第四紀東亞夏季風(fēng)降水變化周期和驅動(dòng)機制是古氣候研究中的復雜問(wèn)題。圍繞黃土和石筍沉積雖已開(kāi)展了眾多研究，但關(guān)于主導周期問(wèn)題至今仍未得到很好解決。如來(lái)自中國黃土高原的早期研究表明，東亞夏季風(fēng)降水呈現顯著(zhù)的10萬(wàn)年偏心率周期，主要受高緯度冰量變化驅動(dòng)；而中國季風(fēng)區的石筍氧同位素證據則顯示：東亞夏季風(fēng)強弱變化則以2萬(wàn)年歲差為主導周期，表明太陽(yáng)輻射變化驅動(dòng)的低緯度水文過(guò)程變化是東亞夏季風(fēng)變化的主控因素。
為解決上述科學(xué)問(wèn)題，蘭州大學(xué)西部環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗室聶軍勝教授及合作者，在詳細探討已有黃土沉積軌道尺度古降水代用指標的優(yōu)勢和局限性基礎上，創(chuàng )新性地提出黃土砂粒含量和對數磁化率分別是較為可靠的冰期和間冰期東亞夏季風(fēng)降水的代用指標。在此基礎上，團隊利用位于季風(fēng)三角頂點(diǎn)附近的蘭州西津黃土鉆孔巖芯（圖1）重建了26萬(wàn)年以來(lái)東亞季風(fēng)降水變化記錄，通過(guò)周期分析首次從黃土高原記錄中發(fā)現了主導的2萬(wàn)年干濕變化周期（圖2），與石筍氧同位素記錄結果具有類(lèi)似性。這一結果為理解石筍和黃土記錄的東亞夏季風(fēng)變化主導周期不一致提供了一個(gè)潛在的解決方案，深化了對東亞夏季風(fēng)強度變化歷史和機制的認識。
圖1 中國黃土高原和蘭州西津黃土鉆孔位置
圖2 蘭州西津黃土記錄的東亞季風(fēng)降水變化歷史及與其他記錄的對比
該成果以“Dominant precessional forcing of the East Asian summer monsoon since 260 ka”為題發(fā)表在《Geology》雜志，郭本泓博士后是論文第一作者，聶軍勝教授是通訊作者，其他作者包括蘭州大學(xué)潘保田教授和彭廷江副教授，中科院新疆生地所肖文交院士和青藏高原研究所方小敏研究員，以及瑞典烏普薩拉大學(xué)Thomas Stevens副教授和丹麥技術(shù)大學(xué)Jan-Pieter Buylaert研究員。該成果是由李吉均院士生前發(fā)起的“蘭州黃土科學(xué)鉆探”取得的又一重要進(jìn)展。
責任編輯：黃璐
標簽： 東亞季風(fēng) 蘭州大學(xué) 黃土高原
