Phytolith afslører sæsonbetingede tørkeforhold i det tropiske Østasien i løbet af de sidste 60, 000 år

Hvorvidt årtusindskala klimabegivenheder havde fundet sted på det tropiske kontinent i Østasien i løbet af den sidste istid, har været et langsigtet puslespil. Ud over, om disse begivenheder var påvirket af de atmosfæriske forhold på den nordlige halvkugle på høje breddegrader, eller drevet af oceaniske forhold på lav breddegrad, forbliver usikker.

Et forskerhold ledet af professor Lu Houyuan fra Institut for Geologi og Geofysik ved Det Kinesiske Videnskabsakademi identificerede syv årtusind-skala sæsonbetingede tørkebegivenheder, der fandt sted i varme interstadiale perioder baseret på analysen af ​​phytolith og pollen opnået fra sedimentkerner i Huguangyan Maar Sø i Zhanjiang, Guangdong-provinsen, Kina. Undersøgelsen blev offentliggjort i PNAS den 23. nov.

"Disse begivenheder var hovedsageligt drevet af ændringer i både zonale og meridionale atmosfæriske-ocean-cirkulationer, som blev anset for at være væsentlige determinanter for de hydrologiske ændringer i det tropiske Østasien, " sagde prof. Lu.

Tropiske områder er "motorerne" i globale hydrologiske kredsløb. Derfor, afsløring af karakteristika og mekanismer af hydrologiske ændringer i tropiske områder i langsigtede skalaer er afgørende for grundigt at forstå udviklingen af ​​globale hydrologiske mønstre, samt forudsige forekomster af ekstreme klimatiske begivenheder, som kan være forårsaget af sådanne ændringer.

I dette studie, forskerne fandt ud af, at syv årtusind-skala sæsonbetingede tørkehændelser kunne identificeres, hvilket blev indikeret af de høje procenter i den bilobate phytolith. Disse resultater var i modstrid med den tidligere accepterede mekanisme, hvor den intertropiske konvergenszone (ITCZ) havde bevæget sig sydpå i den kolde periode, der forårsagede tørkebegivenhederne.

De fandt også, at ved at sammenligne rekonstruktionsresultaterne af flere langskala tropiske Stillehavshavoverfladetemperaturer (SST'er), de bilobate toppe var i overensstemmelse med stigningerne i de zonale SST-gradienter fra vest til øst over det tropiske Stillehav.

"Resultaterne antydede, at stigningerne i SST i det vestlige tropiske Stillehav havde styrket Walker-cirkulationsprocessen og svækket de atmosfæriske konvektionsprocesser i det østlige Stillehav, derved dannes anticyklonforhold i det nordlige Stillehavsområde, " sagde prof. LU.

Dette kan have bidraget til den vestlige udvidelse af West Pacific Subtropical High (WPSH). I mellemtiden opvarmningen af ​​det vestlige tropiske Stillehav styrkede Hadley-cirkulationen i Østasien-regionen, hvilket yderligere styrkede WPSH og undertrykte de østasiatiske sommermonsuner.

Følgelig, den nordlige bevægelse af WPSH blev forsinket, og vanddampen fra havet blev svækket. Moderne klimaregistreringer har afsløret, at i de år, hvor WPSH bevæger sig mod vest, nedbøren i forårs- og sommersæsonerne i Huguangyan-området har en tendens til at være betydeligt lavere end den, der er observeret i de år, hvor WPSH bevæger sig mod øst.

Undersøgelsesresultaterne afslørede processen med de hydrologiske ændringer i årtusindskalaen i tropisk østasiatisk under den sidste istid under fælles kontrol af de zonale og meridionale ocean-atmosfæriske cirkulationsforhold.