亞洲氣候記錄、高原隆升記錄及與全球氣候變化等的對比。 中科院青藏高原所 供圖
中新網(wǎng)北京9月22日電 (記者 孫自法)亞洲氣候以東部濕潤季風氣候和西部干旱氣候為典型特征，影響著世界上超過一半人口的生活。其中，對全球氣候影響最大的亞洲季風如何起源演化、與青藏高原隆升有何關(guān)聯(lián)、未來研究方向是什么等問題，備受學界關(guān)注。
中國科學院青藏高原研究所(中科院青藏高原所)22日發(fā)布消息說，該所方小敏研究員領(lǐng)銜新生代環(huán)境團隊并聯(lián)合法國雷恩大學紀堯姆·杜蓬·尼韋(Guillaume Dupont-Nivet)教授、巴黎大學弗雷德里克·弗魯托(Frédéric Fluteau)教授、蘭州大學聶軍勝教授等學者最新研究提出，亞洲季風演化以距今4100萬年和2600萬年兩個節(jié)點為界，主要經(jīng)歷熱帶季風主導、季風顯著增強并形成類似現(xiàn)代季風系統(tǒng)格局、季風-干旱環(huán)境穩(wěn)定建立三個發(fā)展階段。
重建的不同時期氣候分布格局：淺綠色為季風濕潤區(qū)，黃色為干旱區(qū)。 中科院青藏高原所 供圖
中法合作研究團隊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方面著手，對近20年來相關(guān)科研進展進行綜合集成歸納與分析，從時空變化上提出亞洲季風北進的兩個節(jié)點和演化的三個階段。這項重要研究成果論文近日在國際專業(yè)學術(shù)期刊《自然綜述：地球與環(huán)境》在線發(fā)表。
論文第一作者、中科院青藏高原所吳福莉研究員介紹說，亞洲季風由東亞季風和南亞/印度季風組成。上世紀，學界獲得東亞季風于晚漸新世至中新世之交形成(距今約2500萬-2200萬年)的初步認識；進入本世紀以來，隨著地層測年手段不斷進步和氣候代用指標的長足發(fā)展，學界對亞洲季風起源時間的認識往前推進至始新世甚至古新世(距今約3400萬-6600萬年)。同時，與亞洲季風形成發(fā)展密切相關(guān)的青藏高原隆升研究，也更加深入和細化，對其認識也由晚期(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。因此，系統(tǒng)總結(jié)和集成現(xiàn)有研究進展，厘定亞洲季風形成演化及其與青藏高原差異隆升的關(guān)系已成為亟待解決的科學問題。
代表性盆地/剖面巖性記錄半定量反演的亞洲氣候時空演化。 中科院青藏高原所 供圖
中法學者通過本次合作研究認為，亞洲季風演化以距今4100萬年和2600萬年兩個節(jié)點為界，主要經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：一是約4100萬年之前為熱帶季風主導階段，季風氣候主要分布在北緯20-22度以南，發(fā)展主要受赤道輻合帶擺動控制，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；二是距今約4100萬年時，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，陸地面積及海陸熱力差異增大，季風顯著增強，并推進至亞熱帶南部(云南，北緯約26度一帶)，之后，季風可能受天體軌道各周期疊加導致的太陽輻射脈沖式顯著升高驅(qū)動，間歇性反復向北推進亞洲腹地，至晚漸新世(距今約2600萬年)時，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以及全球增溫的聯(lián)合驅(qū)動，季風快速向西北方向推進至西藏班戈/倫坡拉-甘肅臨夏-蘭州一線，進入溫帶可達北緯約36度以北區(qū)域，類似現(xiàn)代季風系統(tǒng)格局形成；三是距今約2600萬年之后，季風-干旱環(huán)境演化僅表現(xiàn)出在已形成格局基礎(chǔ)上的強弱變化。
亞洲氣候重組與高原隆升的全球影響。 中科院青藏高原所 供圖
亞洲氣候和青藏高原隆升關(guān)系未來如何進一步開展研究？中法學者在綜述論文中提出，需要從關(guān)鍵區(qū)域更多更可靠的精細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，通過深入研究，剖析亞洲季風的時空演化與驅(qū)動機制。同時，應(yīng)繼續(xù)采用古地磁輔助火山灰測年、宇宙核素測年等手段精細測定代表性盆地地層年代；增加關(guān)鍵地點、關(guān)鍵時段的多種氣候指標記錄；提供更多更可靠的高原隆升歷史和古高度記錄，尤其是青藏高原北側(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，為了解亞洲氣候時空上的演化細節(jié)及機制提供更多更準確的證據(jù)和模型限定。
中科院青藏高原所方小敏研究員在青藏高原科考途中，介紹一處高原地質(zhì)地貌。 中新社記者 孫自法 攝
論文通訊作者方小敏研究員特別強調(diào)，亞洲季風演化反過來也對全球氣候變化產(chǎn)生重要影響，其在2600萬年前加強，導致喜馬拉雅地區(qū)侵蝕和硅酸鹽風化加劇，并影響濕潤地區(qū)的風化和有機碳埋藏。此外，中亞干旱化增加的粉塵排放，也會通過增強反照率、卷云形成和海洋生產(chǎn)力等形式，對全球氣候產(chǎn)生巨大影響。
他指出，近年來，極端洪澇和干旱事件的頻發(fā)，不但嚴重影響人們的經(jīng)濟生活，也危及人類賴以生存的自然環(huán)境，了解亞洲氣候的形成與演化可為未來氣候預測、生態(tài)環(huán)境治理及防災(zāi)減災(zāi)提供參考和依據(jù)。(完)
