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    我国黄土研究揭示北极冰盖变化新特点

    日期 2012-10-23   来源:地球科学部   作者:姚玉鹏  【 】   【打印】   【关闭

    第23期
    (总第629期)

      2012年10月18日,《Nature》杂志发表了中国科学院地质与地球物理研究所郝青振等的研究成果。 根据对我国第四纪黄土的研究揭示出,北半球每40万年会经历超长的温暖气候期, 认为这与地球运转轨道变化具有40万年周期,引起北半球太阳辐射变化幅度减少有关。 由于当前地球正开始经历新一轮的太阳辐射变幅最小期,即使不考虑人为增加的大气二氧化碳影响,北半球温暖的间冰期气候可能还会持续约4万年。

      北极冰盖的演化是目前人类最为关心的问题之一,它不仅影响着全球气候变化还影响全球海平面的升降。全球古环境研究面临的重要任务之一是研究太阳辐射驱动与现今相似的地质历史时期北极冰盖的变化规律,来推测未来气候的变化趋势。当前地球处在太阳辐射岁差(约2万年周期)周期性变化幅度最小的时期,这种状况每隔40万年出现一次,是地球轨道偏心率40万年长周期调控的结果。因此,地质历史时期距今最近的太阳辐射驱动环境相似型分别出现在40万、80万年前,而这些时期北极冰盖具有怎样的演化规律目前还不清楚。

      郝青振及其合作者对黄土高原中部地区的西峰驿马关和洛川坡头黄土剖面开展研究,利用黄土粗颗粒含量和频率磁化率重建了高分辨率的冬、夏季风变化的历史。利用冬季风变化与北极冰盖的联系,详细研究了90万年以来不同冰期北极冰盖增长的规律,在距今约40万年附近,全球进入“冰期”后,黄土粒度指示北半球仍然处于间冰期的温暖状态,表明北极冰盖的增长滞后于全球冰期的发展,滞后时间长达2万年。这种现象不仅发生在40万前,也发生在80万前太阳辐射变幅最低的时期。未来6万年太阳辐射的变幅更低,就此可推测北半球目前温暖的间冰期还将至少延续约4万年。

      作者提出,太阳辐射变化幅度降低、轨道驱动变弱是造成40万年前、80万年前北极冰盖滞后发展的根本原因;上述时段深海氧同位素显示的冰期实际上可能是南极冰盖率先发展的结果。这项工作对进一步深入理解第四纪时期全球气候变化过程和动力学机制等具有重要学术价值,对探讨未来海平面长期自然变化趋势也具有现实意义。

      郝青振博士的研究工作得到国家自然科学基金长期、持续的资助,他的自然科学基金研究成果曾入选基金优秀成果选编。本项成果的获得也与国家自然科学基金对黄土研究长期、稳定的支持密不可分。




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