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史锋等-QSR:冰盖如何影响东亚季风
2020-03-19 | 作者: | 【 】【打印】【关闭

  已有研究表明,大约在50万年以前的深海氧同位素MIS-13阶段,南北两半球气候出现强烈的不对称变化:南极冰芯记录显示MIS-13阶段是南极洲最冷、温室气体浓度最低的间冰期,而北半球的许多代用记录表明,MIS-13阶段的温度与最近的间冰期相当甚至可能更热,格陵兰冰盖可能融化,东亚夏季风异常偏强。格陵兰与南半球的冰盖是如何影响东亚夏季风的? 

  中国科学院地质与地球物理研究所史锋副研究员、郭正堂院士、比利时法语鲁汶大学尹秋珍教授和Andre Berger教授与法国气候与环境科学实验室Gilles Ramstein教授合作通过HadCM3海气耦合模式模拟研究,揭示出南北半球冰盖不对称变化会导致东亚夏季风降水增强。 

  具体物理机制是:北极格陵兰冰盖消失会引起大气环流调整,产生大尺度波列,加强东亚地区的海陆热力差异,进而导致东亚夏季风降水增加(图1);南半球冰盖变大会使得南半球西风激流增强,引起绕极地深水上翻加强,导致南极中层水向北移动,大西洋经圈翻转环流随之增强,引起东亚地区的海陆热力差异增强,进一步加强了东亚夏季风降水(图1)。 

1 四种极端情景的东亚夏季水平水汽输送图。a.北极格陵兰消失的情景;b.南半球冰盖发育与末次冰盛期相当的情景;c.南北两极极端冰盖同时存在的情景;d.前三种情景所得结果的非线性差异

  该研究提出了北极格陵兰冰盖消失和南半球冰盖变大的不对称变化通过两种途径引起东亚夏季风降水增强的机理性认识,为理解MIS-13阶段南北半球气候不对称变化提供了新的机理解释。 

  研究成果发表于第四纪地质与环境研究领域权威学术期刊Quaternary Science Reviews。(Shi F*, Yin Q, Nikolova I, Berger A, Ramstein G, Guo Z. Impacts of extremely asymmetrical polar ice sheets on the East Asian summer monsoon during the MIS-13 interglacial[J]. Quaternary Science Reviews, 2020, 230: 106164. DOI: 10.1016/j.quascirev.2020.106164)(原文链接 

 
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