早全新世與未來10 ka后東亞區域氣候變化對比:自然強迫和人類活動的影響

作者：李新周,劉曉東

摘要：以準兩萬年周期為特征的地球歲差參數變化所引起的太陽輻射變動是造成萬年尺度亞洲季風氣候變化的主要驅動力。現代地球近日點時間出現在冬季12月份,但在約1萬年(10 ka)前的早全新世和未來10 ka后的未來,近日點時間均出現在夏季6月份,因而對北半球氣候施以最強的歲差強迫。未來10 ka后氣候除了受軌道改變引起太陽輻射變化強迫外,主要受人類活動排放溫室氣體影響。文章利用一個全球氣候模式完成了早全新世、未來10 ka和現代(包括工業革命前)這3個時間段的一系列敏感性試驗,對比檢查了自然強迫和人類活動對東亞區域氣候的可能影響。模擬結果表明:在僅有自然強迫時,與工業革命前相比,歲差引起的太陽輻射變化可造成早全新世及未來10 ka后東亞區域夏季變暖,冬季變冷,東亞夏季風和冬季風均顯著增強。早全新世東亞區域夏季降水也明顯增加,但因自然強迫下未來10 ka后溫室氣體濃度偏低,導致夏季降水出現減少現象。未來人類活動帶來的溫室氣體濃度增加將引起地表溫度顯著增溫,使東亞夏季風增強而冬季風減弱。在同時考慮自然強迫和人類活動影響后,東亞夏季降水進一步增加,未來10 ka后東亞夏季降水將較工業革命前增加9.87%,而早全新世只增加了2.66%。同時,在自然和人類共同作用下10 ka后東亞冬季風將減弱,而在僅有自然強迫的早全新世東亞冬季風卻是增強的。這一研究說明,雖然未來10 ka后是歲差強迫最強盛時期,但人類活動可能會擾亂歲差尺度上東亞區域氣候的自然演變規律,在未來氣候預估中必須綜合考慮自然強迫和人為因子共同影響。

發文機構：中國科學院地球環境研究所 中國科學院青藏高原地球科學卓越創新中心 中國科學院大學

關鍵詞：人類活動自然強迫歲差尺度東亞季風區human activitiesnatural forcingprecession scaleEast Asian monsoon

分類號： P532[天文地球—古生物學與地層學]P534.632[天文地球—地質學]