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聯(lián)、未來研究方向是什么等問題，備受學界關注。
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)值模擬兩方面結合入手，通過深入研究，剖析亞洲季風的時空演化與驅動機制。同時，應繼續(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；增加關鍵地點、關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和東北側的記錄；應在模擬方面大力發(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，亞洲季風演化反過來也對全球氣候變化產生重要影響，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力等形式，對全球氣候產生巨大影響。
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)境治理及防災減災提供參考和依據(jù)。(完)
