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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(jì)黃土沉積物是研究東亞季風(fēng)變化的良好載體，使中國的古季風(fēng)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(fēng)變化信息，一直是國內(nèi)外地學(xué)工作者爭論的焦點。
近日，蘭州大學(xué)教授聶軍勝團隊及合作者在《科學(xué)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(fēng)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(fēng)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(fēng)降水記錄。結(jié)果發(fā)現(xiàn)季風(fēng)降水在該暖期具有非常顯著的2萬年歲差周期且與當(dāng)?shù)叵募咎栞椛渥兓恢拢c氣候模擬結(jié)果一致。
該比值指標(biāo)除了揭示出東亞季風(fēng)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(biāo)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(dāng)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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