Stabiele isotopen in neerslag zijn belangrijke indicatoren voor het bestuderen van veranderingen in de watercyclus van de aarde en het reconstrueren van de paleoklimaatgeschiedenis. Eerdere studies hebben aangetoond dat de neerslagstabiele isotopen in Azië die zijn geregistreerd in stalagmieten en andere sedimenten prominente periodieke veranderingspatronen hebben op de 10.000-jarige schaal (orbitale schaal) in geologische perioden, maar in de wetenschappelijke gemeenschap zijn er nog steeds controverses over de aangegeven klimatologische betekenis door de neerslag isotoop veranderingen in verschillende delen van Azië.

In een artikel getiteld "Modelgebaseerde onderscheidende kenmerken en mechanismen van neerslag op orbitale schaal δ ¹⁸ O variaties in Aziatische moesson en droge gebieden tijdens het late Kwartair", dat zojuist is gepubliceerd in National Science Review , onthulden wetenschappers uit China en de VS duidelijk verschillende variatiekenmerken en hun controlerende factoren voor de zuurstofstabiele isotopenverhouding van neerslag (δ ¹⁸ O_p ) op orbitale schaal in het droge Centraal-Azië (CA), moesson Zuid-Azië (SA) en Oost-Azië (EA). Deze studie biedt nieuwe inzichten voor het begrijpen van de regionale verschillen en vormingsmechanismen van langetermijnveranderingen van neerslagisotopen in Azië.

In deze studie werd een tijdelijke simulatie van de afgelopen 300.000 jaar uitgevoerd met een isotoop-enabled klimaatmodel, onder in de tijd variërende klimaatforcerende omstandigheden, waaronder astronomische instraling, atmosferische broeikasgassen en wereldwijde ijskappen.

De modelleringsresultaten geven aan dat de variaties van de CA, SA en EA jaarlijkse δ ¹⁸ O_p vertonen significante maar asynchrone cycli van 23.000 jaar (precessiecycli). De δ ¹⁸ O_p veranderingen van het respectievelijke regenseizoen in CA (november-maart) en SA (juni-september) hebben ook significante precessiecycli, terwijl de δ ¹⁸ O_p verandering van het regenseizoen in EA (mei-september) vertoont geen precessiecycli, wat suggereert dat de jaarlijkse δ ¹⁸ O_p in de CA- en SA-regio's hangt voornamelijk af van de δ ¹⁸ O_p variatie van hun regenseizoenen, maar het is anders in de EA-regio.

De precessie-geïnduceerde veranderingen in de zonnestraling in verschillende maanden zijn de fundamentele reden voor de periodieke en asynchrone variaties van jaarlijkse neerslagisotopen in de CA-, SA- en EA-regio's, maar de betrokken fysieke processen zijn verschillend. Voor de CA-regio waar de jaarlijkse neerslag wordt gedomineerd door de regenval en sneeuwval in de winter (regenseizoen), worden het temperatuureffect van het regenseizoen en het waterdamptransport door de westelijke circulatie geïdentificeerd als de belangrijkste processen op precessieschaal die het boreale midden van oktober en februari met elkaar verbinden. -instraling van de breedtegraad tot het regenseizoen of de jaarlijkse δ ¹⁸ O_p .

In de SA-regio, waar de jaarlijkse neerslag wordt gedomineerd door de zomermoesson, dienen het regenseizoen-neerslageffect en de stroomopwaartse uitputting van de moessonwaterdampisotoop als de belangrijkste mechanismen die het regenseizoen of de jaarlijkse δ ¹⁸ O_p naar de instralingsvariant van april-juli op de precessieschaal. Voor de EA-regio geldt echter dat de jaarlijkse precessieschaal δ ¹⁸ O_p wordt voornamelijk bepaald door de waterdamptransportpatronen van de late moesson (augustus-september) en pre-moesson (april-mei), die respectievelijk worden aangedreven door de zonnestraling van juli-augustus en het wereldwijde ijsvolume.

"Onze resultaten suggereren dat de klimatologische implicaties van de Aziatische δ ¹⁸ O_p variaties zijn gevoelig voor hun geografische locatie, omdat ze worden bepaald door de gecombineerde effecten van de precessie-geïnduceerde veranderingen in de lokale klimaatelementen en regionale circulatiepatronen", zegt Dr. Xiaodong Liu, de hoofdauteur van het Institute of Earth Environment, Chinese Academie van Wetenschappen. + Verken verder

Studie onthult droge klimaatdynamiek in het binnenland boven Azië sinds het Holoceen