I en studie publicerad i Nature Communications , har forskare dokumenterat att ihållande intensitetsfluktuationer i tusenårig skala i asiatisk vintermonsun (AWM) lades över 41-kyr och ~100-kyr orbital variabilitet under både den varmare (högre CO2 ) sen Pliocen och kallare (lägre CO2 ) tidig Pleistocen, som svar på både extern astronomisk forcering och inre klimatdynamik.
Under ledning av prof. Ao Hong från Institute of Earth Environment vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), konstruerade forskarna en paleomagnetiskt daterad kornstorleksrekord med hundraårsjubileumsupplösning mellan 3,6 och 1,9 Ma från en tidigare obeskriven kinesisk löss-paleosol/röd lersektion som återspeglar AWM-variabilitet i både orbital- och tusenårsskala över intensifieringen av glaciationen på norra halvklotet (iNHG) för cirka 2,7 miljoner år sedan (Ma).
iNHG markerade en stor global klimatövergång från ett relativt stabilt varmt pliocen tillstånd till en svalare kvartär regim som kännetecknas av större amplituder i orbitalskala glacial-interglaciala svängningar som varar fram till idag.
Nordvästlig advektion av den kalltorra AWM från höga till låga breddgrader, som induceras av tryckgradienter mellan den sibiriska högtryckscellen över den kalla medel- till hög latitud asiatiska kontinentala interiören och lågtrycksceller över den relativt varma indo- Pacific Warm Pool och nordvästra Stilla havet, länkar samman klimatprocesser på hög och låg latitud och har en djupgående inverkan på det asiatiska vinterklimatet, jordbruket och människolivet.
Men funktionerna och den underliggande dynamiken hos AWM-variabilitet i orbital- och tusenårsskala över iNHG är fortfarande dåligt begränsade på grund av ett sparsamt antal väl daterade, högupplösta poster.
För att rekonstruera både orbital- och tusenårsskala AWM-variabilitet mellan 3,6 och 1,9 Ma och över iNHG, samlade forskarna 3 571 oorienterade prover för kornstorleksmätningar i fält och 251 orienterade blockprover för magnetostratigrafisk analys i laboratoriet från en lössol-palaeo /röd lersektion på den centrala kinesiska lössplatån.
Den resulterande väl daterade, oöverträffade rekonstruktionen med hundraårsjubileumsupplösning tyder på att den sena Pliocen-tidiga Pleistocen AWM kännetecknades av kombinerade 41-kyr och ~100-kyr cykler, som svar på isvolym och atmosfärisk CO2 forcering. Överlagrat på orbital variabilitet, kvarstod tusenåriga AWM-intensitetsfluktuationer under hela iNHG, som svar på både extern astronomisk forcering och inre klimatdynamik.
"Vår högupplösta rekonstruktion visar, till vår förvåning, att AWM-variabilitet i millennieskala redan existerade före iNHG, två miljoner år tidigare än tidigare känt, med markant olika klimat-kryosfärs gränsförhållanden jämfört med de mycket högre amplitudglaciala cyklerna som karakterisera mitten och sen pleistocen", säger prof. Ao, huvudförfattare till studien.
Mer information: Hong Ao et al, Orbital- och tusenårsskala Asiatisk vintermonsunvariation över glacial intensifiering från Pliocen–Pleistocen, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47274-9
Journalinformation: Nature Communications
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
