Ubicaciones de la región árida de Asia Central (CA), Asia Meridional (SA) y Asia Oriental (EA) monzónicas, así como ciclos anuales de precipitación, proporción de isótopos estables de oxígeno, precipitación y temperatura del aire superficial en las regiones CA, SA y EA . Crédito:Science China Press
Los isótopos estables en la precipitación son indicadores importantes para estudiar los cambios en el ciclo del agua de la Tierra y reconstruir la historia del paleoclima. Estudios previos han demostrado que los isótopos estables de precipitación en Asia registrados en estalagmitas y otros sedimentos tienen patrones de cambios periódicos prominentes en la escala de 10.000 años (escala orbital) en períodos geológicos, pero en la comunidad científica aún existen controversias sobre el significado climatológico señalado. por los cambios de isótopos de precipitación en diferentes partes de Asia.
En un artículo titulado "Características y mecanismos distintivos basados en modelos de precipitación a escala orbital δ 18 variaciones de O en el monzón asiático y las regiones áridas durante el Cuaternario tardío", que acaba de publicarse en National Science Review , científicos de China y EE. UU. revelaron características de variación claramente diferentes y sus factores de control de la proporción de isótopos estables de oxígeno de precipitación (δ 18 Op ) a escala orbital en las regiones áridas de Asia central (CA), el sur de Asia monzónico (SA) y el este de Asia (EA). Este estudio proporciona nuevos conocimientos para comprender las diferencias regionales y los mecanismos de formación de los cambios a largo plazo de los isótopos de precipitación en Asia.
En este estudio, se llevó a cabo una simulación transitoria que abarcó los últimos 300 000 años con un modelo climático habilitado por isótopos, en condiciones de forzamiento climático que varían con el tiempo, como la insolación astronómica, los gases de efecto invernadero atmosféricos y las capas de hielo globales.
Los resultados de la modelación indican que las variaciones de la CA, SA y EA anual δ 18 Op exhiben ciclos significativos pero asincrónicos de 23.000 años (ciclos de precesión). El δ 18 Op los cambios de la respectiva temporada de lluvias en CA (noviembre-marzo) y SA (junio-septiembre) también tienen ciclos de precesión significativos, mientras que el δ 18 Op cambio de la temporada de lluvias en EA (mayo-septiembre) no muestra ciclos de precesión, lo que sugiere que el δ 18 anual Op en las regiones CA y SA depende principalmente del δ 18 Op variación de sus temporadas de lluvias, pero es diferente en la región EA.
Resultados del análisis de espectro de potencia de la temporada anual y de lluvias δ 18 Op , series de precipitación (Precip) y temperatura del aire superficial (Temp) en las regiones CA, SA y EA en los últimos 300.000 años. Crédito:Science China Press
Serie temporal de la CA (a), SA (b), EA (c) anual δ 18 Op y la insolación correspondiente en diferentes meses, así como las relaciones de fase entre el δ 18 Op mínimos (d) y factores de forzamiento climático (e) en la banda de precesión durante los últimos 300.000 años. Crédito:Science China Press
Los cambios de insolación inducidos por la precesión en diferentes meses son la razón fundamental de las variaciones periódicas y asincrónicas de los isótopos de precipitación anual en las regiones CA, SA y EA, pero los procesos físicos involucrados son diferentes. Para la región CA, donde la precipitación anual está dominada por las precipitaciones de invierno (temporada de lluvias) y las nevadas, el efecto de la temperatura de la temporada de lluvias y el transporte de vapor de agua por la circulación del oeste se identifican como los procesos clave de escala de precesión que vinculan la mitad boreal de octubre a febrero. -insolación de latitud a la temporada de lluvias o anual δ 18 Op .
En la región de Sudáfrica, donde la precipitación anual está dominada por el monzón de verano, el efecto de la cantidad de precipitación de la temporada de lluvias y el agotamiento río arriba del isótopo del vapor de agua monzónico sirven como los principales mecanismos que vinculan la temporada de lluvias o el δ 18 Op a la variación de la insolación abril-julio en la escala de precesión. Sin embargo, para la región EA, la escala de precesión anual δ 18 Op está controlado principalmente por los patrones de transporte de vapor de agua de finales del monzón (agosto-septiembre) y premonzón (abril-mayo), que son impulsados por la insolación de julio-agosto y el volumen global de hielo, respectivamente.
"Nuestros resultados sugieren que las implicaciones climáticas del δ 18 asiático a escala orbital Op Las variaciones son sensibles a sus ubicaciones geográficas, porque están determinadas por los efectos combinados de los cambios inducidos por la precesión en los elementos climáticos locales y los patrones de circulación regionales", dice el Dr. Xiaodong Liu, autor principal del Instituto de Medio Ambiente de la Tierra, China. Academia de Ciencias. + Explora más