I en studie publicerad i npj Climate and Atmospheric Science den 18 april har forskare från Kina, Sydkorea, Frankrike, Storbritannien och USA rekonstruerat vittringshistorien för öbågen i västra Stilla havet under de senaste 140 000 åren, kombinerat med simuleringsresultaten från transienta klimatmodeller, och avslöjat de tidsmässiga och rumsliga fördelningsegenskaperna för djup konvektion-nederbördsutveckling i Western Pacific Warm Pool (WPWP).
Den tropiska västra Stillahavsöbågen domineras av basalt-ultrabasiska basalter. Under den kombinerade påverkan av det lämpliga klimatet (hög temperatur och kraftig nederbörd) i det tropiska varma poolområdet och den branta höjden på ön (få låglandsslätter, väderbitna sediment kan inte hållas kvar i bassängen), vittring och denudation hastigheten är snabb och påverkan på den marina miljön kan bli större än vad som traditionellt förväntas. Vilka är de huvudsakliga mekanismerna som styr vittringen av tropiska öbågar? Hur reagerar en så stor mängd basaltvittring på klimatförändringar?
Med dessa frågor i åtanke valde forskarna kärnan MD01-2385, belägen i kärnområdet av WPWP, och extraherade tre mineralogiska och elementära geokemiska väderleksrekord från nordväst om ön Nya Guinea, för att rekonstruera öns vittringshistoria över 140 000 år.
De fann att väderleksrapporterna för öarna i västra Stilla havet visar egenskaperna hos precessionscykelkontroll, vilket uppenbarligen skiljer sig från förändringarna av havsytans temperatur som kontrolleras av excentricitet.
"Detta fenomen antyder att väderleksrekorden huvudsakligen styrs av den djupa konvektions-nederbördsutvecklingen i den varma poolen, och därför kan den användas för att indikera historien om den djupa konvektions-nederbördsutvecklingen i den varma poolen", säger Dr Yu Zhaojie från Institute of Oceanology vid den kinesiska vetenskapsakademin, första författare till studien.
Genom att jämföra andra rekord i det varma poolområdet fann forskarna att även om evolutionsrekorden för atmosfärisk djup konvektion i många varma pooler domineras av precessionsperioden, svarar olika poster på olika solstrålningsmånader och har heterogenitet. Resultat från transienta klimatsimuleringar visar också förekomsten av denna heterogenitet, vilket är förenligt med den moderna nederbördsfördelningen.
Rekorden jämfördes ytterligare med den rumsliga skalan för maximum och minimum av tryckgradientinversionen av västra Stilla havet som avslöjades av transienta klimatsimuleringar. De fann att djup atmosfärisk konvektion i den varma poolen kunde påverka den öst–västliga rörelsen i det västra Stilla havets subtropiska hög genom att modulera förändringar i den västra Stillahavsytans tryckgradient, vilket i sin tur kan påverka förändringar i styrkan hos den östasiatiska sommarmonsunen .
"Vårt arbete avslöjar vittringshistorien för västra Stillahavsöbågen under de senaste 140 000 åren genom en kombination av registreringar och simuleringar, och avslöjar en möjlig koppling mellan djup varm poolkonvektion och förändringar i den asiatiska sommarmonsunen på mitten av latituden", säger Dr. . Yu.
Mer information: Zhaojie Yu et al, vittring och nederbörd på ön sent i Pleistocene i västra Stillahavspoolen, npj Climate and Atmospheric Science (2024). DOI:10.1038/s41612-024-00642-0
Journalinformation: npj Climate and Atmospheric Science
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
