在“全球變化及應對”重點專項的支持下，“亞洲風塵循環(huán)的過程、機制和環(huán)境效應”項目團隊在中國黃土沉積揭示中更新世氣候轉(zhuǎn)型方面取得重要進展。

中更新氣候轉(zhuǎn)型和10萬年冰期旋回出現(xiàn)的關聯(lián)機理，是長期困擾古氣候研究的難題。該項目中中國科學院地球環(huán)境研究所孫有斌研究員團隊與比利時和美國科學家合作，通過環(huán)境鉆探獲取了430 m高質(zhì)量巖心，結合古地磁、26Al/10Be定年和對比，構建了黃土發(fā)育的年代標尺。利用高分辨率黃土碳酸鹽碳同位素記錄，重建了過去1.7 Ma以來季風降水影響的植被變化，揭示出在1.2 Ma以前夏季風變化以2萬年周期為主，到0.7 Ma以后表現(xiàn)為混合的10萬、4萬和2萬年周期。對比模擬實驗結果，認為軌道強迫、冰蓋及CO2濃度對溫度和降水變化的影響存在差異，溫度變化主要受歲差和CO2調(diào)控，而降水則主要受歲差影響，中更新世冰蓋擴張和CO2濃度降低，抑制了低緯水文循環(huán)對太陽輻射的直接響應。

該研究提出了“中更新世氣候轉(zhuǎn)型多樣性表現(xiàn)”的新概念，強調(diào)了冰蓋消長和溫室氣體濃度變化會改變地球氣候系統(tǒng)尤其是低緯水文循環(huán)對外部強迫的響應，為理解過去季風變化機理和預測未來氣候變化趨勢提供了新視角，相關研究成果發(fā)表在《Nature Communications》雜志上。