Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere afslører hydroklimatiske ændringer på flere tidsskalaer i Centralasien i løbet af de sidste 7.800 år

Placeringer af registreringer og det gennemsnitlige forhold mellem vinterhalvåret (november til april) nedbør og årlig nedbør i regionen fra 1950 til 2015. Kredit:Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2321645121

En nylig undersøgelse offentliggjort i PNAS viser, at det vestlige Centralasien har oplevet en langsigtet tørringstendens gennem de seneste 7.800 år. Denne opdagelse, baseret på analysen af ​​en stalagmit fra Fergana-dalen i Kirgisistan, tilføjer en kritisk brik til forståelsen af ​​vestligt påvirkede hydroklimatiske mønstre i Centralasien.



Centralasien er blandt en af ​​de vigtigste tørre regioner i verden. Med accelerationen af ​​den globale opvarmning står regionen over for alvorlige udfordringer såsom accelereret gletsjerafsmeltning, skrumpende søer og vandknaphed. Formindskelsen af ​​Aralsøen er blevet beskrevet som "en af ​​planetens værste miljøkatastrofer."

På grund af disse udfordringer er forståelsen af ​​de langsigtede hydroklimatiske ændringer, der er sket i hele Centralasien under Holocæn, afgørende for at forudsige fremtidige nedbørstendenser og deres potentielle indvirkning på den sociale udvikling.

For at løse disse udfordringer brugte en samarbejdende forskningsgruppe ledet af prof. Tan Liangcheng fra Institute of Earth Environment ved det kinesiske videnskabsakademi flere proxyer (δ 18 O, δ 13 C, og Sr/Ca) afledt af stalagmitten for at rekonstruere en præcis dateret og højt opløst hydroklimatisk rekord i det vestlige Centralasien.

"Vores resultater indikerer en langsigtet tørringstendens i det vestlige Centralasien, som står i skarp kontrast til de vådere forhold observeret i det østlige Centralasien," sagde Dr. Tan.

Denne forskel tilskrives de forskellige reaktioner fra vinter- og sommervestlige jetfly på sæsonbestemte ændringer i solstråling. Siden holocæn har reduceret sommerisolation på den nordlige halvkugle ført til en styrkelse og sydlig forskydning af sommerens vestlige jetfly, hvilket resulterer i en vådere tendens i sommernedbørsdomineret østlige Centralasien.

Omvendt, i det vinternedbørsdominerede vestlige Centralasien, påvirket af øget vinterisolation på den nordlige halvkugle, skiftede vinterens vestlige jetstrøm mod nord, ledsaget af temperaturstigninger, hvilket reducerede Middelhavets stormaktivitet og dermed mindskede vanddamptransport til Centralasien, hvilket førte til til reduceret vinternedbør og snefald.

"Dette indebærer, at den store region kan stå over for en yderligere reduktion i nedbør med den fortsatte stigning i vintersolstråling og global opvarmning," sagde Dr. Tan.

Desuden fandt forskerne betydelige kvasiperioder på 1.400 år, 50-70 år og 20-30 år, der kan være relateret til nordatlantisk klimavariabilitet, hvilket indikerer bredere klimatiske forbindelser. Især kan de identificerede tørker og perioder af 100-års-til årtier-skala have dybtgående indvirkning på de regionale samfund og den trans-eurasiske kulturudveksling. For eksempel hindrede en alvorlig tørke for omkring 5.180-5.820 år siden udvidelsen af ​​den centralasiatiske kultur og forsinkede den kulturelle udvikling langs den forhistoriske Silk Road-oaserute.

Efter den store tørkekatastrofe fremmede den gradvise genopretning af nedbør bronzealdercivilisationens velstand i Centralasien, præget af fremkomsten af ​​det arkæologiske kompleks Bactria-Margiana. Derudover svarede udvidelsen af ​​det persiske imperium (550 f.v.t. til 330 f.v.t.) godt til den pluviale periode i den store region for 2.360 til 2.500 år siden.

Eksperter på området hævder, at de omfattende klimasekvenser, der er afdækket i denne undersøgelse, giver hidtil uset tidsmæssig opløsning og kaster lys over den komplekse klimadynamik i Centralasien. Denne opdagelse uddyber ikke kun vores forståelse af den regionale hydroklimahistorie, men forbedrer også fremskrivningerne af, hvordan fremtidige klimaændringer vil påvirke dette økologisk følsomme område.

Flere oplysninger: Liangcheng Tan et al, Hydroklimatiske ændringer på flere tidsskalaer siden 7800 y BP i det vinternedbørsdominerede Centralasien, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2321645121

Journaloplysninger: Proceedings of the National Academy of Sciences

Leveret af Chinese Academy of Sciences