Huruvida klimathändelser i millennieskala hade inträffat på den tropiska kontinenten i Östasien under den senaste istiden har varit ett långsiktigt pussel. Dessutom, om dessa händelser påverkades av de atmosfäriska förhållandena på hög latitud på norra halvklotet, eller drivs av oceaniska förhållanden på låg latitud, förblir osäker.

En forskargrupp ledd av professor Lu Houyuan från Institutet för geologi och geofysik vid den kinesiska vetenskapsakademin identifierade sju tusenåriga säsongsbetonade torkahändelser som inträffade under varma interstadialperioder baserat på analys av fytolit och pollen som erhållits från sedimentkärnor i Huguangyan Maar Sjön i Zhanjiang, Guangdong-provinsen, Kina. Studien publicerades i PNAS den 23 nov.

"Dessa händelser hade främst drivits av förändringar i både zonala och meridionala atmosfäriska cirkulationer, som ansågs vara avgörande för de hydrologiska förändringarna i tropiska Östasien, " sa prof. Lu.

Tropiska regioner är "motorerna" i globala hydrologiska cykler. Därför, att avslöja egenskaperna och mekanismerna för hydrologiska förändringar i tropiska regioner i långtidsskalor är avgörande för att grundligt förstå utvecklingen av globala hydrologiska mönster, samt förutsäga förekomster av extrema klimathändelser som kan orsakas av sådana förändringar.

I den här studien, forskarna fann att sju tusenåriga säsongsbetonade torkahändelser kunde identifieras, vilket indikerades av de höga procenttalen i bilobatfytoliten. Dessa fynd hade motsagt den tidigare accepterade mekanismen där den intertropiska konvergenszonen (ITCZ) hade rört sig söderut under den kalla perioden som orsakade torkan.

De fann också att genom att jämföra rekonstruktionsresultaten av flera långskaliga tropiska Stillahavshavstemperaturer (SST), de bilobate topparna överensstämde med ökningarna i de zonala SST-gradienterna från väst till öst över det tropiska Stilla havet.

"Resultaten antydde att ökningarna i SST i det västra tropiska Stilla havet hade stärkt Walker-cirkulationsprocessen och försvagat de atmosfäriska konvektionsprocesserna i östra Stilla havet, och bildar därmed anticyklonförhållanden i norra Stilla havet, " sa prof. LU.

Detta kan ha bidragit till förlängningen västerut av West Pacific Subtropical High (WPSH). Under tiden, uppvärmningen av det västra tropiska Stilla havet stärkte Hadley-cirkulationen i regionen Östasien, vilket ytterligare stärkte WPSH och undertryckte de östasiatiska sommarmonsunerna.

Följaktligen, rörelsen norrut av WPSH försenades, och vattenångan från havet försvagades. Moderna klimatregister har avslöjat att under åren när WPSH rör sig västerut, nederbörden under våren och sommaren i Huguangyan-området tenderar att vara betydligt lägre än den som observerats under de år då WPSH rör sig österut.

Studieresultaten avslöjade processen för de hydrologiska förändringarna i millennieskala i tropiska östra Asien under den senaste glacialperioden under gemensam kontroll av zon- och meridionala ocean-atmosfäriska cirkulationsförhållanden.