En nyligen publicerad studie publicerad i PNAS visar att västra Centralasien har upplevt en långsiktig uttorkningstrend under de senaste 7 800 åren. Denna upptäckt, baserad på analysen av en stalagmit från Ferganadalen i Kirgizistan, tillför en viktig del till förståelsen av västerligt påverkade hydroklimatiska mönster i Centralasien.
Centralasien är en av de viktigaste torra regionerna i världen. Med den accelererande globala uppvärmningen står regionen inför allvarliga utmaningar som accelererad glaciärsmältning, krympande sjöar och vattenbrist. Aralsjöns krympning har beskrivits som "en av planetens värsta miljökatastrofer."
På grund av dessa utmaningar är det viktigt att förstå de långsiktiga hydroklimatiska förändringarna som har inträffat i hela Centralasien under holocen för att förutsäga framtida nederbördstrender och deras potentiella inverkan på social utveckling.
För att möta dessa utmaningar använde en samarbetande forskargrupp ledd av prof. Tan Liangcheng från Institute of Earth Environment vid den kinesiska vetenskapsakademin flera proxyservrar (δ 18 O, δ 13 C, och Sr/Ca) härrörande från stalagmiten för att rekonstruera ett exakt daterat och högt upplöst hydroklimatrekord i västra Centralasien.
"Våra resultat indikerar en långsiktig uttorkningstrend i västra Centralasien, som står i skarp kontrast till de blötare förhållanden som observerats i östra Centralasien", säger Dr Tan.
Denna skillnad tillskrivs de olika reaktionerna från västliga vinter- och sommarstrålar på säsongsmässiga förändringar i solstrålningen. Sedan holocen har minskad sommarinstrålning på norra halvklotet lett till en förstärkning och förskjutning söderut av sommarens västliga jet, vilket resulterat i en blötare trend i sommarnederbördsdominerade östra Centralasien.
Omvänt, i den nederbördsdominerade vintern i västra Centralasien, påverkad av ökad vinterinstrålning på norra halvklotet, skiftade den västliga vinterstrålströmmen norrut, åtföljd av temperaturhöjningar, vilket minskade stormaktiviteten i Medelhavet och därmed minskade transporten av vattenånga till Centralasien, vilket ledde till till minskad vinternederbörd och snöfall.
"Detta innebär att den stora regionen kan komma att möta en ytterligare minskning av nederbörden med den fortsatta ökningen av vintersolstrålningen och den globala uppvärmningen", säger Dr Tan.
Vidare fann forskarna betydande kvasiperioder på 1 400 år, 50–70 år och 20–30 år som kan vara relaterade till nordatlantisk klimatvariation, vilket indikerar bredare klimatförbindelser. I synnerhet kan de identifierade torkarna och pluvialperioderna från hundraårsjubileum till årtionden få djupgående konsekvenser för de regionala samhällena och det transeurasiska kulturutbytet. Till exempel hindrade en svår torka för cirka 5 180–5 820 år sedan expansionen av den centralasiatiska kulturen och försenade den kulturella utvecklingen längs den förhistoriska Silk Road-oasvägen.
Efter den stora torkakatastrofen främjade den gradvisa återhämtningen av nederbörd bronsålderscivilisationens välstånd i Centralasien, präglad av framväxten av det arkeologiska komplexet Bactria-Margiana. Dessutom motsvarade expansionen av det persiska imperiet (550 f.Kr. till 330 f.Kr.) väl med pluvialperioden i den stora regionen för 2 360 till 2 500 år sedan.
Experter på området hävdar att de omfattande klimatsekvenserna som avslöjas i denna studie ger oöverträffad tidsmässig upplösning och kastar ljus över den komplexa klimatdynamiken i Centralasien. Denna upptäckt fördjupar inte bara vår förståelse av den regionala hydroklimathistorien, utan förbättrar också prognoserna om hur framtida klimatförändringar kommer att påverka detta ekologiskt känsliga område.
Mer information: Liangcheng Tan et al, Hydroclimatic förändringar på flera tidsskalor sedan 7800 y BP i vinternederbördsdominerade Centralasien, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2321645121
Journalinformation: Proceedings of the National Academy of Sciences
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
