Forskere finder ud af, at istiden på den nordlige halvkugle forbedrer orbital- og årtusindskala asiatisk vintermonsunvariabilitet

I en undersøgelse offentliggjort i Nature Communications , har forskere dokumenteret, at vedvarende intensitetsudsving i asiatisk vintermonsun (AWM) i tusindårsskala blev overlejret på 41-kyr og ~100-kyr orbital variabilitet under både den varmere (højere CO₂ ) sent Pliocæn og koldere (lavere CO₂ ) tidlig Pleistocæn, som reaktion på både ekstern astronomisk forcering og indre klimadynamik.

Ledet af prof. Ao Hong fra Institute of Earth Environment ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS) konstruerede forskerne en palæomagnetisk dateret kornstørrelsesrekord med 100-års opløsning mellem 3,6 og 1,9 Ma fra en tidligere ubeskrevet kinesisk løs-palaeosol/rød lersektion, der afspejler både orbital- og årtusindskala AWM-variabilitet på tværs af intensiveringen af ​​den nordlige halvkugles glaciation (iNHG) for omkring 2,7 millioner år siden (Ma).

iNHG markerede en stor global klimaovergang fra en relativt stabil varm pliocæn tilstand til et køligere kvartært regime karakteriseret ved større amplitude i orbital-skala glacial-mellemistider, som varer indtil i dag.

Nordvestlig advektion af den koldtørre AWM fra høje til lave breddegrader, som er induceret af trykgradienter mellem den sibiriske højtrykscelle over det kolde asiatiske kontinentale indre til høje breddegrader og lavtryksceller over det relativt varme indo- Pacific Warm Pool og det nordvestlige Stillehav forbinder klimaprocesser på høje og lave breddegrader og har dybtgående indvirkning på asiatisk vinterklima, landbrug og menneskeliv.

Men funktionerne og den underliggende dynamik af orbital- og årtusindskala AWM-variabilitet over iNHG forbliver dårligt begrænset på grund af en sparsomhed af veldaterede rekorder med høj opløsning.

For at rekonstruere både orbital- og millennial-skala AWM-variabilitet mellem 3,6 og 1,9 Ma og på tværs af iNHG indsamlede forskerne 3.571 uorienterede prøver til kornstørrelsesmålinger i marken og 251 orienterede blokprøver til magnetostratigrafisk analyse i laboratoriet fra en løss-palaeo /rødt lerafsnit på det centrale kinesiske Løss-plateau.

Den resulterende veldaterede, hidtil usete genopbygning af 100-års opløsning antyder, at den sene Pliocæn-tidlige Pleistocæn AWM var karakteriseret ved kombinerede 41-kyr- og ~100-kyr-cyklusser som reaktion på isvolumen og atmosfærisk CO₂ tvinge. Overlejret på orbital variabilitet fortsatte tusindårige AWM-intensitetsudsving i hele iNHG som svar på både ekstern astronomisk forcering og intern klimadynamik.

"Vores højopløsningsrekonstruktion viser, til vores overraskelse, at millennial-skala AWM-variabilitet allerede eksisterede før iNHG, to millioner år tidligere end tidligere anerkendt, med markant forskellige klima-kryosfære-grænseforhold sammenlignet med de meget højere amplitude-glaciale cyklusser, der karakterisere den midterste og sene Pleistocæn," sagde prof. Ao, hovedforfatter af undersøgelsen.

Flere oplysninger: Hong Ao et al., Orbital- og millennial-skala Asiatisk vintermonsunvariabilitet på tværs af den pliocæn-pleistocæne glaciale intensivering, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47274-9

Journaloplysninger: Nature Communications

Leveret af Chinese Academy of Sciences