Emplacements de la région aride de l'Asie centrale (CA), de la mousson de l'Asie du Sud (SA) et de l'Asie de l'Est (EA), ainsi que des cycles annuels de précipitations, du rapport isotopique stable de l'oxygène, des précipitations et de la température de l'air de surface dans les régions CA, SA et EA . Crédit :Science China Press
Les isotopes stables des précipitations sont des indicateurs importants pour étudier les changements du cycle de l'eau de la Terre et reconstituer l'histoire du paléoclimat. Des études antérieures ont montré que les isotopes stables des précipitations en Asie enregistrés dans les stalagmites et autres sédiments ont des schémas de changement périodiques importants à l'échelle de 10 000 ans (échelle orbitale) dans les périodes géologiques, mais dans la communauté scientifique, il existe encore des controverses sur la signification climatologique indiquée. par les changements isotopiques des précipitations dans différentes parties de l'Asie.
Dans un article intitulé "Modèle basé sur les caractéristiques distinctes et les mécanismes des précipitations à l'échelle orbitale δ 18 O variations in Asian mousson and arid regions during late Quaterary" qui vient d'être publié dans National Science Review , des scientifiques chinois et américains ont révélé des caractéristiques de variation nettement différentes et leurs facteurs de contrôle du rapport isotopique stable de l'oxygène des précipitations (δ 18 Op ) à l'échelle orbitale dans les zones arides d'Asie centrale (AC), de mousson d'Asie du Sud (SA) et d'Asie de l'Est (EA). Cette étude fournit de nouvelles informations pour comprendre les différences régionales et les mécanismes de formation des changements à long terme des isotopes des précipitations en Asie.
Dans cette étude, une simulation transitoire couvrant les 300 000 dernières années a été réalisée avec un modèle climatique basé sur les isotopes, dans des conditions de forçage climatique variant dans le temps, notamment l'insolation astronomique, les gaz à effet de serre atmosphériques et les calottes glaciaires mondiales.
Les résultats de la modélisation indiquent que les variations du CA, SA et EA annuels δ 18 Op présentent des cycles significatifs mais asynchrones de 23 000 ans (cycles de précession). Le δ 18 Op les changements de la saison des pluies respective en CA (novembre-mars) et SA (juin-septembre) ont également des cycles de précession importants, tandis que le δ 18 Op changement de la saison des pluies dans EA (mai-septembre) ne montre pas de cycles de précession, suggérant que le δ 18 annuel Op dans les régions CA et SA dépend principalement du δ 18 Op variation de leurs saisons des pluies, mais c'est différent dans la région EA.
Résultats de l'analyse du spectre de puissance de la saison annuelle et des pluies δ 18 Op , séries de précipitations (Precip) et de température de l'air en surface (Temp) dans les régions CA, SA et EA au cours des 300 000 dernières années. Crédit :Science China Press
Séries temporelles du CA (a), SA (b), EA (c) annuel δ 18 Op et l'insolation correspondante dans différents mois, ainsi que les relations de phase entre le δ 18 Op minima (d) et facteurs de forçage climatique (e) dans la bande de précession au cours des 300 000 dernières années. Crédit :Science China Press
Les changements d'insolation induits par la précession au cours des différents mois sont la raison fondamentale des variations périodiques et asynchrones des isotopes des précipitations annuelles dans les régions CA, SA et EA, mais les processus physiques impliqués sont différents. Pour la région de l'AC où les précipitations annuelles sont dominées par les précipitations et les chutes de neige hivernales (saison des pluies), l'effet de la température de la saison des pluies et le transport de la vapeur d'eau par la circulation d'ouest sont identifiés comme les principaux processus à l'échelle de la précession reliant le milieu boréal d'octobre à février. -insolation de latitude à la saison des pluies ou annuelle δ 18 Op .
Dans la région sud-africaine où les précipitations annuelles sont dominées par la mousson d'été, l'effet de la quantité de précipitations de la saison des pluies et l'épuisement en amont de l'isotope de la vapeur d'eau de la mousson sont les principaux mécanismes reliant la saison des pluies ou le δ 18 Op à la variation d'ensoleillement d'avril à juillet ® à l'échelle de la précession. Pour la région EA, cependant, l'échelle de précession annuelle δ 18 Op est principalement contrôlé par les schémas de transport de la vapeur d'eau de la fin de la mousson (août-septembre) et de la pré-mousson (avril-mai), qui sont respectivement déterminés par l'insolation de juillet-août et le volume de glace global.
"Nos résultats suggèrent que les implications climatiques de l'échelle orbitale asiatique δ 18 Op les variations sont sensibles à leurs emplacements géographiques, car elles sont déterminées par les effets combinés des changements induits par la précession dans les éléments climatiques locaux et les schémas de circulation régionaux », explique le Dr Xiaodong Liu, auteur principal de l'Institut de l'environnement terrestre, Chine Académie des sciences. + Explorer davantage
