综述:东亚始新世气候格局的重新评估:综合性评述

【字体: 时间:2025年09月22日 来源:Earth-Science Reviews 10

编辑推荐:

  本综述系统整合多指标古气候记录,重新评估了东亚始新世气候时空演变规律,提出三大气候演化阶段,揭示了亚洲季风-干旱系统于41?Ma(百万年前)同步强化的关键节点,强调了青藏高原隆升、副特提斯洋退却及全球变冷的联合驱动机制,为理解现代亚洲气候系统起源提供了关键框架。

  

数据与方法

本研究综合了中国71个关键始新世遗址的沉积学、古生物学和古气候学记录。这些记录主要来自中国东部广泛发育的陆相断陷盆地,其沉积序列保存了丰富的古气候替代性指标。研究采用了多种气候代用指标,包括沉积相、古土壤特征、动植物化石、同位素地球化学数据等,以高时空分辨率重建始新世不同时期的古降水与古温度格局。分析重点聚焦于三个关键的纬度带:华南、华中与华北地区,并对早、中、晚始新世三个时段进行了系统对比。

东亚始新世气候格局的时空演变

综合分析揭示了东亚始新世气候存在三个明显的演化阶段:

(1)早始新世:一个宽阔的干旱-半干旱带(纬向分布)横跨中国中南部(20–40°N),其南北两侧分别为两个湿润带,即海南岛-藏南地区(<20°N)的湿润带和华北地区(>40°N)的湿润带。

(2)中始新世:湿润的季风气候在华南地区(<25°N)向北推进,而华中地区持续干旱,华北地区则维持其湿润条件。

(3)晚始新世:华南的湿润季风气候进一步北扩至26–28°N,华中东部的部分地区出现间歇性湿润期,华中西部的西北地区经历了显著的干旱化,而华北的湿润带则向南扩展至渤海湾盆地。

一个关键的气候重组事件发生在约41?Ma,其标志是华南亚洲季风的同步强化与亚洲内陆的干旱化,这标志着亚洲季风-干旱系统的开端。

调和东亚始新世气候格局的不一致性

本研究通过整合多源代用资料,调和了关于东亚始新世气候模式的长期争论。研究表明,华南地区中-晚始新世的湿润化主要是由东亚季风(EAM)和南亚季风(SAM)的强化所驱动,而非主要由热带辐合带(ITCZ)的纬向迁移所致。华中地区在整个始新世期间主要受副热带高压的控制,仅在晚始新世出现短暂的季风侵袭。相反,中国东北地区的水文气候主要受西风带控制,其水分源自副特提斯洋,而非东亚季风。

亚洲季风-干旱气候系统于~41?Ma的起源

对华南/华东与西北地区气候演化的对比分析揭示了始新世时期截然不同的水文气候模式。早始新世,干旱-半干旱气候广布于中国南部和中部。至中始新世,华南开始出现湿润条件,而西北地区则变得干旱。这种南北之间的气候分异在约41?Ma变得尤为显著,表明亚洲季风与内陆干旱化作为耦合系统开始同步演化。这一转变得到了来自南海、藏南、中国北方和蒙古等多个地质记录的支持,共同指向41?Ma是亚洲现代气候系统起源的一个关键节点。

东亚始新世气候格局时空演化的驱动机制

古气候记录与模拟结果一致表明,亚洲气候格局的时空演化与青藏高原的隆升、副特提斯洋的退却以及新生代的全球变冷内在关联。青藏高原的阶段性隆升(特别是冈底斯山和中央分水岭的抬升)通过热力作用改变了大气环流格局,是驱动季风强化的重要因子。副特提斯洋的逐步退却(被认为是41?Ma气候转型的关键驱动者)显著减少了输往亚洲内陆的水汽,导致了西北地区的干旱化。同时,始新世期间的全球变冷趋势,特别是从早始新世温室向中晚始新世冷室的过渡,通过影响海陆热力对比和大气湿度含量,进一步调制了季风-干旱系统的强度与范围。

结论与展望

本研究通过整合分析,重建了东亚始新世气候的时空演变,识别出三个 distinct 的气候阶段,并揭示了~41?Ma的重大气候重组事件。研究证实中-晚始新世华南的湿润化由亚洲季风(EAM和SAM)强化主导,华中长期受副高控制,东北气候则受西风带与副特提斯洋水汽输送控制。我们提出,始新世气候格局的演化是青藏高原隆升、副特提斯洋退却和全球冷却共同作用的结果。这些发现建立了一个连接构造强迫、全球变化与东亚古环境演化的综合框架,为了解现代亚洲气候系统的起源提供了关键见解。未来的研究应致力于获取更多高分辨率、精确定年的古气候记录,并开展更复杂的古气候模拟,以进一步量化各驱动因子的相对贡献及其协同作用机制。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号