在“全球變化及應(yīng)對(duì)”重點(diǎn)專項(xiàng)的支持下，“亞洲風(fēng)塵循環(huán)的過(guò)程、機(jī)制和環(huán)境效應(yīng)”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在中國(guó)黃土沉積揭示中更新世氣候轉(zhuǎn)型方面取得重要進(jìn)展。

中更新氣候轉(zhuǎn)型和10萬(wàn)年冰期旋回出現(xiàn)的關(guān)聯(lián)機(jī)理，是長(zhǎng)期困擾古氣候研究的難題。該項(xiàng)目中中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所孫有斌研究員團(tuán)隊(duì)與比利時(shí)和美國(guó)科學(xué)家合作，通過(guò)環(huán)境鉆探獲取了430 m高質(zhì)量巖心，結(jié)合古地磁、26Al/10Be定年和對(duì)比，構(gòu)建了黃土發(fā)育的年代標(biāo)尺。利用高分辨率黃土碳酸鹽碳同位素記錄，重建了過(guò)去1.7 Ma以來(lái)季風(fēng)降水影響的植被變化，揭示出在1.2 Ma以前夏季風(fēng)變化以2萬(wàn)年周期為主，到0.7 Ma以后表現(xiàn)為混合的10萬(wàn)、4萬(wàn)和2萬(wàn)年周期。對(duì)比模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為軌道強(qiáng)迫、冰蓋及CO2濃度對(duì)溫度和降水變化的影響存在差異，溫度變化主要受歲差和CO2調(diào)控，而降水則主要受歲差影響，中更新世冰蓋擴(kuò)張和CO2濃度降低，抑制了低緯水文循環(huán)對(duì)太陽(yáng)輻射的直接響應(yīng)。

該研究提出了“中更新世氣候轉(zhuǎn)型多樣性表現(xiàn)”的新概念，強(qiáng)調(diào)了冰蓋消長(zhǎng)和溫室氣體濃度變化會(huì)改變地球氣候系統(tǒng)尤其是低緯水文循環(huán)對(duì)外部強(qiáng)迫的響應(yīng)，為理解過(guò)去季風(fēng)變化機(jī)理和預(yù)測(cè)未來(lái)氣候變化趨勢(shì)提供了新視角，相關(guān)研究成果發(fā)表在《Nature Communications》雜志上。