Afsløring af udviklingen af ​​monsun og tørre regioner i Asien, Afrika og Australien

Monsun og tørre klimaer er to klimatyper, der almindeligvis ses på Jordens mellem- og lave breddegrader. Disse klimatyper har skulptureret de tilsvarende landskabsformer, økosystemer og livsmiljøer i det menneskelige samfund. De nuværende mest kendte monsun- og tørre regioner findes i Afrika, Asien og Australien. Hvornår opstod de? Hvordan har de udviklet sig over tid? Hvad var de faktorer, der afgjorde deres formationer og udvikling? Har der været regionale forskelle i deres udvikling? Disse spørgsmål har været genstand for forskning for det videnskabelige samfund, men der er i øjeblikket ingen konsensus om dem endnu. En ny undersøgelse kan kaste lidt lys over svarene på disse spørgsmål.

I en artikel med titlen "Continental drift, plateau hævning, og udviklingen af ​​monsun og tørre regioner i Asien, Afrika, og Australien under cenozoikum, " netop offentliggjort i Videnskab Kina Geovidenskab , dannelsen og udviklingen af ​​Asien-Afrika-Australien monsun og tørre regioner og deres kontrollerende faktorer undersøges af et internationalt team af forskere fra Kina, Storbritannien og USA

Geologiske beviser har vist, at der er sket store ændringer i monsunen og de tørre miljøer i Asien-Afrika-Australien. ledsagende kontinentaldrift, løft af det tibetanske plateau, og ændringer i atmosfærisk CO ₂ koncentration siden begyndelsen af ​​Cenozoic (for omkring 65 millioner år siden forkortet som Ma). Baseret på rekonstruerede randbetingelser for 5 typiske geologiske perioder under cenozoikum, inklusive midten af ​​palæocæn (~60 Ma), sen-eocæn (~ 40 Ma), sen oligocæn (~25 Ma), sent-miocen (~ 10 Ma), og den nuværende (~ 0 Ma), forskerne udførte en række veldesignede klimasimuleringseksperimenter ved hjælp af en koblet hav-atmosfære-model ved at ændre land-hav-fordelingen, topografi, og CO ₂ koncentration over tid. Den følgende figur viser de simulerede fordelingsmønstre for de asiatisk-afrikansk-australske monsun og tørre regioner i de fem geologiske perioder under cenozoikum.

"Resultater af vores numeriske eksperimenter indikerer, at tidspunkterne og årsagerne til dannelsen af ​​monsun- og tørre områder i Asien, Afrika og Australien var meget forskellige, "siger Dr. Xiaodong Liu, hovedforfatteren fra Institute of Earth Environment, Kinesisk videnskabsakademi. Specifikt, de nordlige og sydafrikanske monsuner eksisterede i midten af ​​Paleocæn, mens den sydasiatiske monsun dukkede op i eocænen, efter at det indiske subkontinent flyttede ind på den tropiske nordlige halvkugle. Den sandsynlige sydasiatiske monsun i midten af ​​Paleocæn (~ 56Ma), tidligere udledt af plantefossiler, og oprindeligt tænkt på at dække regionen fra Indien til Kinas sydligste kyst, var faktisk to forskellige geografiske regioner, beliggende på den sydlige halvkugle og den nordlige halvkugle tropiske breddegrader adskilt af ækvator ved ~60Ma. I modsætning, den østasiatiske monsun og det nordlige australske monsun blev etableret meget senere i Miocæn.

"De vigtigste kontrollerende faktorer i forskellige monsunregioner i de geologiske perioder er også forskellige, sagde han. F.eks. etableringen af ​​de tropiske monsuner i det nordlige og sydlige Afrika, Syd Asien, og Australien blev bestemt af både kontinentaldrift og sæsonmigration af den inter-tropiske konvergenszone, mens positionen og højden af ​​det tibetanske plateau var nøglefaktorerne for etableringen af ​​den østasiatiske monsun.

"De tørre områders evolutionære mekanismer varierede også fra sted til sted, "forklarede han yderligere. Tilstedeværelsen af ​​de subtropiske tørre regioner i det nordlige og sydlige Afrika, Asien, og Australien var afhængig af kontinenternes positioner og kontrollen af ​​planetarisk skala subtropiske højtrykszoner, mens de tørre områder på Den Arabiske Halvø og Vestasien var nært beslægtet med tilbagetrækningen af ​​Paratethyshavet. Dannelsen af ​​det tørre område på midten af ​​breddegraden i det asiatiske indre, på den anden side, var konsekvensen af ​​hævningen af ​​det tibetanske plateau.

"Selvom vi brugte en model med lav opløsning, det klarede sig stadig godt med at beskrive fordelingen af ​​monsun- og tørre områder, " tilføjede Dr. Robin Smith, en medforfatter fra National Center for Atmospheric Science, University of Reading. "Denne undersøgelse afslører for første gang de regionale forskelle og betydningen af ​​tektoniske randbetingelser eller geografiske mønstre i dannelsen og udviklingen af ​​Asien-Afrika-Australien monsun og tørre regioner under Cenozoic."

Dr. Zhi-Yong Yin, en anden medforfatter fra Institut for Miljø- og Havvidenskab, University of San Diego, udtalte, at "selvom vores simuleringer er i overensstemmelse med visse tilgængelige paleoklimatiske proxyer, mere geologisk bevis er nødvendig for yderligere at verificere disse modelleringsresultater, på grund af tidsbegrænsninger og geografiske skalaer i geologiske registreringer. "