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  • 科研進展

    全新世印度洋夏季風降水時空變化研究取得重要進展

      

      中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質重點實驗室(OMG)海洋沉積與古環境學科組,通過沉積物巖心指標重建了安達曼海的降水記錄,發現印度洋夏季風降水在早中全新世有顯著的時空變化,呈現明顯的雨帶經向遷移特征,為全新世雨帶遷移變化提供了重要證據。相關研究成果發表在國際期刊Quaternary Science Reviews(《第四紀科學評論》)上,楊藝萍助理研究員為論文第一作者,向榮研究員為通訊作者。 

      印度洋夏季風是全球季風環流系統中非常重要的組成部分,其帶來的降雨量變化對人口稠密的南亞地區水文氣候、農業生產和社會穩定等方面有著顯著的影響。前人已利用石筍、湖沼和海洋沉積物對全新世期間印度洋夏季風的降雨量變化進行了大量的重建工作,發現過去5千年前后季風降水顯著減弱可能和亞熱帶輻合帶(ITCZ,Intertropical Convergence Zone)的南移相關,然而,由于中低緯度區域研究記錄欠缺,大大限制了我們對早中全新世印度洋夏季風降水時空變化及其影響機理的認識。 

      研究人員利用印度洋安達曼海南部沉積柱樣ADM-C1中浮游有孔蟲Globigerinoides ruber sensu stricto (s.s.) (white)Mg/Ca和氧同位素,重建了該區域的表層海水溫度和海水氧同位素變化18Oseawater)曲線,發現熱帶印度洋區域的印度洋夏季風降雨量在過去10.6-8.6千年時最大,在過去8.6-5.0千年時有所減弱,在過去5千年以來進一步下降。同時,研究人員還發現該沉積鉆孔中沉積物的沉積速率和敏感粒級結果在過去8.6-5.5千年時達到最高值,并認為這與東印度洋以北地區的河流集水盆地地區的降雨量和河流入海量有關。通過整合印度洋夏季風區域的其它古氣候記錄對比,研究人員認為在亞熱帶輻合帶、厄爾尼諾和南方濤動(ENSO)和印度洋偶極子活動的共同作用下,印度洋夏季風最大降雨量在早全新世期間存在一個明顯的經向移動過程,即熱帶東印度洋低緯區域的夏季風降雨量在過去10.6-8.6千年時達到最大,在過去8.6-5.5千年時向北移到了東印度洋以北的亞熱帶區域。 

      該研究提供了低緯度熱帶海域高分辨率季風降雨量記錄,為早中全新世夏季最大降雨帶的時空變化提供了直接證據。 

      該研究得到了中國科學院戰略先導科技專項、國家自然科學基金、南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州)團隊項目和中國科學院南海海洋研究所創新研究院項目資助。 

      相關論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2021.107102 

    1 研究區域背景圖。黑色箭頭為印度洋區域7-81000hPa的風場(https://www.esrl.noaa.gov/psd/),藍色線為東北印度洋北部陸地地區的河流系統,橙色虛線代表七月ITCZ的現代分布位置(Cheng et al., 2012)。

    2 早全新世印度洋夏季最大降雨量的經向移動記錄

     

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