青藏高原過去兩千年氣候如何變化？最新研究揭示四階段冷暖交替

青藏高原過去兩千年定量溫度記錄集成曲線(藍色虛線為過去兩千年溫度變化平均值)。

中新網(wǎng)北京8月21日電 (記者 孫自法)2022年夏天全球多地持續(xù)高溫引發(fā)高度關(guān)注，而對全球氣候有重要且深遠影響的“世界屋脊”——青藏高原地區(qū)的氣候環(huán)境及其變化，更是科學家們長期聚焦研究的一項重要內(nèi)容。過去兩千年是人類社會發(fā)展的重要時段，這期間青藏高原氣候如何變化?什么時候最溫暖?什么時候又偏冷?

青藏高原過去兩千年氣候代用資料分布圖(阿拉伯數(shù)字代表降水/濕度記錄，大寫字母代表溫度記錄)。

中國科學院青藏高原研究所古生態(tài)與人類適應(yīng)團隊侯居峙研究員與中科院地理科學與資源研究所張永副研究員、信陽師范學院地理科學學院李秀美副教授等最新完成的一項合作研究發(fā)現(xiàn)，整體來看，過去兩千年整個青藏高原溫度變化存在冷暖交替的四個階段：公元1-600年和公元1400-1900年偏冷，而公元600-1400年及20世紀偏暖，其中，公元600-1400年的“中世紀暖期”和公元1400-1900年的“小冰期”青藏高原不同區(qū)域降水變化存在南北反相位關(guān)系。

這項青藏高原氣候變化領(lǐng)域重要研究成果，最近分別以“近兩千年來青藏高原百年尺度氣候變化的時空格局及其可能機制”和“青藏高原定量溫度重建揭示的百年尺度溫度變化”為題，在國際專業(yè)學術(shù)期刊《第四紀科學評論》和《地球科學前沿》上發(fā)表。

論文共同通訊作者侯居峙表示，青藏高原還被譽為“地球第三極”，其作為“亞洲水塔”，為占全球人口三分之一的東亞和南亞地區(qū)提供重要的水資源，青藏高原的氣候環(huán)境和水資源的變化趨勢直接影響了這一人口稠密區(qū)的人民福祉與社會發(fā)展。過去氣候變化既是目前全球氣候狀態(tài)的長期背景，也是預(yù)測未來氣候變化趨勢的關(guān)鍵基礎(chǔ)，研究過去氣候變化不僅可以讓人們理解當前氣候在歷史中所處的狀態(tài)，還可以為預(yù)測氣候變化趨勢提供歷史借鑒。過去兩千年是人類社會發(fā)展的重要時段，研究這一時期氣候環(huán)境變化也為理解社會發(fā)展的生態(tài)環(huán)境背景提供重要科學依據(jù)。

青藏高原過去兩千年降水/濕度變化的空間分布圖。

侯居峙指出，最近十幾年間，科學家們對青藏高原不同地區(qū)過去兩千年氣候變化已進行大量研究，但對高原整體氣候變化特征仍存在諸多爭議，如關(guān)于中世紀暖期、小冰期以及現(xiàn)代暖期在青藏高原的起止時間以及溫度變幅、季風與西風等大氣環(huán)流在過去兩千年不同時期對青藏高原影響范圍變化還沒有統(tǒng)一的認識。本次研究中，合作團隊對現(xiàn)有文獻進行系統(tǒng)梳理和綜合分析，深入分析青藏高原過去兩千年溫度和降水/濕度世紀尺度變化的時空格局，并探討其驅(qū)動機制。

論文第一作者李秀美介紹說，這次合作研究主要成果包括三方面重要發(fā)現(xiàn)：一是過去兩千年青藏高原年均溫度變化存在明顯的區(qū)域差異，但是夏季溫度變化較為一致。整體來看，整個高原溫度變化存在冷暖交替的四個階段，公元1-600年和公元1400-1900年偏冷，而公元600-1400年及20世紀偏暖，對定量溫度記錄的進一步集成研究顯示，公元600-1400年的“中世紀暖期”是過去兩千年青藏高原最溫暖的時期。

二是青藏高原不同區(qū)域降水變化在中世紀暖期和小冰期兩個時段存在南北反相位關(guān)系，但這種反相位關(guān)系在公元1-600年以及20世紀并不存在，表明過去兩千年青藏高原溫度與降水的關(guān)系存在多樣性。

三是印度季風與西風強度變化及其在青藏高原上季節(jié)性的南北位置移動，以及與之相關(guān)的大氣環(huán)流模態(tài)(如北大西洋濤動、印度偶極子、厄爾尼諾-南方濤動等)變化，是青藏高原過去兩千年氣候時空變化的主要影響因素。例如，小冰期中緯度西風的增強及其季節(jié)性北移的推遲導(dǎo)致青藏高原西南部和東部降水偏少，東南部、南部和西北部等區(qū)域降水偏多。與之相反，在中世紀暖期，西風強度較弱，西風從高原南部北移的時間提前，青藏高原受夏季風影響的時間變長，進而導(dǎo)致了與小冰期完全相反的區(qū)域水文特征。

這項最新研究還進一步指出，青藏高原過去兩千年古氣候記錄目前仍存在空白區(qū)域，轉(zhuǎn)換函數(shù)的選取、氣候指標的季節(jié)性差異以及定年誤差等因素都可能增加氣候序列的不確定性。未來，青藏高原相關(guān)氣候變化研究還需要重建更多高分辨率、有準確年齡控制、明確的季節(jié)性及精確的氣候指示意義等高質(zhì)量古氣候記錄，以更深入研究揭示青藏高原氣候變化的時空格局及機制。