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《气候模式和地质学揭示了东亚季风的新见解》

  • 来源专题：物理海洋学知识资源中心
  • 编译者： 张灿影
  • 发布时间：2019-11-11

  • 季风系统的强度在大约 500 万年前达到顶峰，当时该地区经历了明显强于今天的“超级季 风”。东亚季风覆盖了地球上最大大陆的大部分地区，携带着来自印度洋和太平洋的潮湿空气， 导致日本、朝鲜和中国大陆大部分地区夏季出现大量降雨。了解季风的运动轨迹至关重要，因 为它为 15 亿多人提供农业、水力发电和工业发展用水。本研究利用气候模型和地质记录，了 解东亚季风在长期时间尺度上的变化。

    结果发现，东亚季风随时间变化显著，在某些时 期，东亚季风强度比今天强得多，甚至在 500 万年前 达到‘超级季风’状态。研究还发现，过去季风如此 大的变化是当地和全球地理变化的结果，例如西藏的 高度和范围以及北美是否存在海道。与此相对，在过 去更暖的世界中，季风对二氧化碳浓度变化的敏感性

    似乎很小。结果还显示，与过去 2300 万年前东亚季风相比，在过去 1 亿 4500 万年中，东亚季 风一直持续存在，除了 100~6500 万年前，在这个时间段中，东亚地区变得极度干燥。

    在研究中，采用重建历史季风的方法，并与地质记录中的观测结果相对比，这些观测结果 为降雨量的变化提供了证据，而气候模型则改变了二氧化碳，从而可以探索二氧化碳对气候变 化的影响。研究中整理了来自“代理”的数据，重构了过去 1.45 亿年来东亚地区降雨的变化， 其中包括比今天大气温暖得多的时间段。观测结果表明，这一时期东亚地区的降雨量发生了重 大变化。然而，确定这些变化的原因是相当困难的，因为代理资料具有较差的空间和时间分辨 率，并且不能对不同影响因素的作用进行分析。相反，可以使用气候模型，通过模拟过去 1.45 亿年的气候变化来分析其根本原因，并帮助解释替代资料的结果，而且，至关重要的是，可以 了解导致东亚季风在地质时期发生变化的重要过程。

    这项研究工作很好地证明了将气候模型和地质学结合起来的重大作用。基于沉积物和化石 的气候推断让我们了解过去气候变化的发展过程，而模型则让我们了解气候物理过程以及这些

    过程对不同因素（如二氧化碳和地理）的敏感性的能力。

    （郭亚茹 编译；於维樱 审校）

  • 原文来源：https://advances.sciencemag.org/content/5/10/eaax1697
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