末次盛冰期东亚和印度洋夏季风百年/千年尺度的突然变化

在中国大陆受东亚夏季风影响的吉林省柳河县哈尼等长白山地区和受印度洋夏季风影响的四川省越西县保安等地区，采集长时间跨度的泥炭沉积物柱样品，系统提取泥炭纤维素同位素、总有机碳含量、腐殖化度等指示气候变化的信息，以十年级时间分辨率重建末次盛冰期及其以来亚洲两季风的演变历史。通过两季风突然变化事件发生的时间、幅度、周期、时空演变格局的对比，认识末次盛冰期及其以来亚洲两季风发生的百年/千年时间尺度上的突然变化事件，相位关系，探索其原因机理及对全球变化的响应。为深入开展末次盛冰期及其以来亚洲两季风百年/千年尺度的突然气候变化机制研究，同时为更好地预测中国大陆不同区域的降雨趋势及水资源变化提供科学基础。

当前国内外对末次盛冰期亚洲夏季风的研究，在长时间尺度方面已取得若干重要成果，但在百年至千年尺度上的突然变化方面还相对较弱，有待进一步加强。末次盛冰期中国大陆南北方的气候状况是否有空间上的差异，以及东亚与印度夏季风的时间相位关系问题需要进一步研究阐明。.本项目在中国大陆地区受东亚和印度夏季风影响的适当地区采集泥炭沉积样品，系统提取泥炭沉积中指示气候变化的同位素等代用指标信息，以十年级时间分辨率重建末次盛冰期及其以来亚洲两季风的演变历史。通过两季风突然变化事件发生的时间、幅度、周期、时空演变格局的对比，认识百年/千年时间尺度上两季风突然变化事件的相位关系及对全球变化的响应和原因机理；为深入开展末次盛冰期以来百年/千年尺度的突然气候变化机制，以及为更好地预测中国大陆不同区域的降雨趋势及水资源变化，提供科学基础。.通过对四川省越西泥炭碳同位素代用记录的研究，及其与中国东北哈尼泥炭,日本北海道的Tashiro泥炭碳同位素代用记录的对比，以及与中国大陆南北方其它代用记录的综合对比，提出在末次冰消期的冰阶冷期(如新仙女木冷期，老仙女木冷期)，印度夏季风突然减弱而东亚夏季风突然增强，增强的东亚夏季风雨带往北移动和扩展，导致中国大陆北方较湿而南方较干，这与全新世相应于浮冰事件时两季风强度突然反相变化相似；相反，在末次冰消期的间冰阶暖期(如鲍林/阿里诺德暖期)，亚洲两季风都增强，中国大陆北方和南方都较湿润，它可能为当今全球变暖情况下的季风演变提供了一个历史场景。.通过对中国新疆地区泥炭碳同位素代用指标的研究，首次发现在过去一千年中，新疆地区夏季降雨与大气CO2浓度及北半球平均气温变化之间有很好的相关性。相应于中世纪气候异常期稍高的大气CO2浓度和气温变化，新疆夏季降雨稍增加；相应于小冰期时期稍低的大气CO2浓度和气温变化，新疆夏季降雨稍减少。随着约公元1800年启动的世界工业革命，人为活动释放的大气CO2浓度急速增加，北半球平均气温快速攀升，由泥炭纤维素稳定碳同位素指示的新疆夏季降雨也突然明显增加，其增加的趋势持续到现代。这个发现突破了过去认为在全球变暖条件下，“湿的区域变得愈湿，干的区域变得愈干”的认识，证明即使在全球最干区域之一的中亚地区，在全球变暖条件下也在变湿，支持了全球气候模型新的模拟结果。