[陇文化]中国科学家揭示西太平洋低纬度降雨带28万年迁移史

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本报讯(记者杨)来自中国科学技术大学、台湾大学等研究团队，利用西太平洋暖池巴布亚新几内亚东缘附近1660米深海底获得的海洋沉积物岩心地球化学记录。重建了西太平洋低纬雨带28万年以来的迁移历史，发现其变化受地球绕日公转周期控制，受欧亚大陆西伯利亚高压影响；研究发现，东亚和澳大利亚的季风系统是相互依存的气候带，但它们具有不对称的轨道周期性。

热带辐合带是地球上最大、最重要的降雨带，也是世界上生命和人类最重要的栖息地，直接影响中国、印度和澳大利亚的季风降雨和天气变化。如果南北半球这个低纬度降雨带的位置在不同季节不断变化，往往会造成毁灭性的自然和文明灾害。以前的研究表明，9-10世纪的玛雅文明是由于这个低纬度雨带向南移动，导致中美洲长期干旱而解体的。

据该论文的第一作者、中国科技大学地球与空科学学院副教授刘勇介绍，巴布亚新几内亚位于西南太平洋的热带辐合带，在12月、1月和2月有一个低纬度降雨带，即北半球冬季，即南半球夏季，并从北半球向南移动。每年2000 mm以上的丰沛降雨，给海洋带来大量泥沙；快速流动的河水也将溶解的稀土元素带入大陆边缘的海洋。生长在海面上的浮游有孔虫在制造碳酸钙外壳的同时，也记录了海水中稀土元素的组成特征。通过分析海洋沉积物岩心中不同年代浮游有孔虫碳酸钙壳中稀土元素的变化，还原了该地区的降雨变化和低纬雨带的迁移历史。

他们的进一步研究发现，属于东亚-澳大利亚季风系统的南澳夏季风，受地球自转轴倾角的影响更大，呈现出41000年的显著节律(倾角)。前人研究发现，东亚夏季季风强度和降雨量的变化以地球自传体轴自转引起的岁差周期为主，雨带运动呈现23000年(岁差)周期变化。

结合海洋记录和气候模拟，他们发现，当地球自转轴倾角较大时，北半球高纬度地区12月、1月和2月吸收的日照总量很小，会造成欧亚大陆极其寒冷的西伯利亚高压带，进而增强东亚冬季风的强度，这种季风一路南下，穿过赤道，携带着丰富的水汽，将西太平洋的低纬度雨带推向南方，给澳大利亚北部带来降雨。相反，澳大利亚比欧亚大陆小得多，地处中纬度，很难通过澳大利亚冬季风影响东亚夏季风的变化，从而影响高纬度“倾角”的轨道力。

结果发表在11月25日的《自然-通讯》上。