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地質(zhì)歷史時期氣候持續(xù)溫暖階段各氣候要素如何變化，對理解未來全球變暖背景下的氣候變化有啟示作用。黃土高原連續(xù)的第四紀黃土沉積物是研究東亞季風變化的良好載體，使中國的古季風研究位于世界前列。然而，如何從其下覆的紅黏土沉積物中提取出可靠的軌道尺度季風變化信息，一直是國內(nèi)外地學工作者爭論的焦點。
近日，蘭州大學教授聶軍勝團隊及合作者在《科學通報》雜志上發(fā)表研究論文，揭示在距今最近的氣候持續(xù)溫暖時期（約300萬年前），黃土高原地區(qū)的降水具有顯著的歲差周期和傾角周期，初步解決了在上新世暖期期間，東亞季風降水地質(zhì)記錄與模擬結(jié)果在軌道尺度上不一致的問題，也為理解未來東亞季風降水的變化提供了可供參考的地質(zhì)證據(jù)。
團隊首次把現(xiàn)代土壤的細顆粒的亞鐵磁性礦物含量與赤鐵礦含量的比值（可用χfd/HIRM估計）應(yīng)用到紅黏土中的中上新世暖期，生成了千年分辨率的季風降水記錄。結(jié)果發(fā)現(xiàn)季風降水在該暖期具有非常顯著的2萬年歲差周期且與當?shù)叵募咎栞椛渥兓恢?，與氣候模擬結(jié)果一致。
該比值指標除了揭示出東亞季風降水具有顯著的歲差周期，還揭示出了清晰的傾角周期。研究團隊把χfd/HIRM指標記錄在4萬年尺度上的變化與深海氧同位素記錄進行了對比，發(fā)現(xiàn)當冰蓋較大的時候黃土高原降水較多，與一些模擬結(jié)果預(yù)測的一致。因此，團隊把4萬年尺度黃土高原降水的變化歸因為冰蓋的驅(qū)動。不過，冰量大小可能受全球二氧化碳含量驅(qū)動，這也說明二氧化碳含量可能也是4萬年尺度黃土高原降水變化的一個因素。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.scib.2020.10.025
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