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光释光测试技术支撑东亚夏季风快速衰退研究取得新进展
20-06-16 | 编辑:蓝江湖 | 【  】【打印】【关闭

 地球环境研究所公共技术服务中心岩心理化分析平台主要开展各类环境地质样品岩心理化测试。平台现有的光释光测量系统一直专注于各类高分辨率沉积物样品定年测试工作,为研究所相关重大科研产出提供了高精度年代学框架。

在岩心理化分析平台测试技术的支撑下,蓝江湖高级工程师等对来自东亚夏季风边缘区的最近1600年以来的高分辨率湖泊沉积物样品进行高精度光释光测试分析(图1),并结合多种地球化学指标,揭示了中世纪-小冰期过渡期东亚夏季风快速衰退的新认识,相关研究结果对认识东亚夏季风在气候转型期的快速变化提供了新思路(Lan et al., 2020, Geology)。


 1 东亚夏季风边缘区中泉子湖泊沉积物光释光定年

研究结果显示:该记录最突出的特征是在1320AD沉积物由典型的湖相转变为细砂和芒硝层;进一步通过对地层和多指标的分析,揭示了该地区在中世纪-小冰期过渡期经历了快速的变干过程。通过和季风边缘区其他记录综合对比分析,该研究进一步指出,(1)在整个季风边缘区,EASM在中世纪-小冰期过渡期经历了快速的衰退。(2EASM的快速衰退对生态系统、文化和社会结构等都产生了重要影响。例如,森林-草原景观被干草原景观所代替、农牧交错带南移(文化类型由农耕文化转变为游牧文化)、粮食产量降低、饥荒增加、农民起义和战争频发、人口数量锐减,等等。(3)重建了中世纪暖期SML的位置:随着EASM增强,SML北推至阴山-雅布赖山-祁连山-青海湖北侧一线。

该研究将EASM在中世纪-小冰期过渡期快速衰退的原因归结为对太阳活动减弱及其影响的大气环流(如ENSO、西伯利亚高压等)的非线性反馈、以及所处的敏感地理位置。(1)太阳活动减弱直接或间接地引起东亚大陆和北太平洋海陆热力差异减弱,促使亚洲-太平洋涛动指数降低,进而引起西太副高和西风带的南移,最终导致EASM前缘快速南移。2)太阳活动变化还可能通过改变大气环流(ENSO)来调控EASM变化:中世纪-小冰期过渡期大气环流由类El Ni?o状态向La Nina状态转变,通过影响西太副高位置导致EASM衰退。(3与太阳活动紧密联系的西伯利亚高压也在中世纪-小冰期过渡期快速增强,暗示增强的东亚冬季风(EAWM)也可能是促使EASM在季风边缘区快速衰退的一个重要因素。

 

Lan et al., 2020. Dramatic weakening of the East Asian summer monsoon in northern China during the transition from the Medieval Warm Period to the Little Ice Age. Geology, 48: 307-312. https://doi.org/10.1130/G46811.1.

文献链接:

https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/doi/10.1130/G46811.1/579954/Dramatic-weakening-of-the-East-Asian-summer


 

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