研究用樹輪穩定氧同位素定量重建東北年均溫變化—新聞—科學網

2020-12-04 科學網

 

近年來,我國東北地區的升溫已導致永久凍土部分融化、生長季延長、樹木大量死亡等一系列生態危機。中國科學院地球環境研究所樹輪實驗室利用東北地區的油松年輪穩定氧同位素(d18O)首次定量重建了東北地區年均溫變化,方差解釋量達到46.6%。重建與中高緯歐亞大陸溫度變化空間相關顯著,也與周邊其餘水文氣候重建同步變化。

研究結果表明,我國東北溫度內部變率大的時候,十年到多十年周期顯著,進一步研究發現重建主要受東亞夏季風(EASM)和北大西洋濤動( NAO)影響。重建與幾個重建的北半球年均溫序列顯著負相關,說明了我國東北溫度與北半球溫度變化存在巨大的差異,這種差異主要存在於1950年之前。1850年—1950年年間,中國東北平均溫度些微下降。然而,空前的增溫始於1950s,其增幅為過去兩個世紀來最大。

以上研究也表明:如果1950年以來的增溫持續,將給我國東北的森林生態系統和凍土生態系統帶來毀滅性的災難。

據了解,這項研究也是我國第一個基於樹輪穩定氧同位素(d18O)的溫度定量重建工作。

近日,其相關成果發表於國際刊物《總體環境科學》上,第一作者為李強副研究員,劉禹研究員為通訊作者。

相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141432

 

版權聲明:凡本網註明「來源:中國科學報、科學網、科學新聞雜誌」的所有作品,網站轉載,請在正文上方註明來源和作者,且不得對內容作實質性改動;微信公眾號、頭條號等新媒體平臺,轉載請聯繫授權。郵箱:shouquan@stimes.cn。

相關焦點

  • 科學網— 用樹輪穩定氧同位素重建東北年均溫變化
    中科院地球環境研究所
  • 【中國科學報】地球環境所用樹輪穩定氧同位素重建東北年均溫變化...
    近年來,我國東北地區的升溫已導致永久凍土部分融化、生長季延長、樹木大量死亡等一系列生態危機。中科院地球環境研究所樹輪實驗室利用東北地區的油松年輪穩定氧同位素首次定量重建了東北地區年均溫變化,方差解釋量達到46.6%。相關重建結果與中高緯歐亞大陸溫度變化空間相關顯著,也與周邊其餘水文氣候重建同步變化。
  • 樹輪穩定氧同位素結果表明我國東北升溫晚於北半球平均升溫時間但...
    我國東北地區生態系統對溫度變化較敏感,近年來的升溫已導致永久凍土部分融化、生長季延長、樹木死亡等生態問題。較短的器測資料導致科研人員對升溫的起始時間認識不足,而以工業革命以來的強烈升溫作為特徵的全球變暖(年均溫)和我國東北地區的溫度變化具有不可對比性,這是由於當前東北地區仍沒有一條器測時代之前的高解析度年均溫變化重建序列。中國科學院地球環境研究所樹輪實驗室的研究人員利用東北地區的油松年輪穩定氧同位素(δ18O)首次定量重建了東北地區年均溫變化,方差解釋量達46.6%。
  • 科學家揭示祁連圓柏中樹輪氧同位素變化及氣候意義
    高解析度的古氣候記錄對揭示年代至百年尺度的氣候變化規律,辨識現代及未來氣候變化的自然背景,檢驗氣候模式的模擬能力和指導未來氣候變化的預估均有重要意義。近年來,樹木年輪纖維素中的氧同位素作為一種新的古氣候代用指標被廣泛地用於重建過去氣候變化。我國最長的樹輪寬度年表大都基於祁連圓柏所建立。
  • Geology:重建火山氣體噴發歷史的新指標——樹輪穩定碳、硫同位素
    【前沿報導】Geology:重建火山氣體噴發歷史的新指標——樹輪穩定碳、硫同位素火山活動噴發的大量H2O、CO2、SO2、H2S等氣體對地球氣候和環境有重要影響,研究火山氣體噴發歷史對了解火山活動規律及預測未來火山活動具有重要意義。
  • 「非傳統穩定同位素地球化學」暑期學校舉行—新聞—科學網
    由中國地質學會同位素地質專業委員會和中國礦物巖石地球化學同位素地球化學專業委員會發起,西北大學地質學系和大陸動力學國家重點實驗室承辦的第三屆「非傳統穩定同位素地球化學
  • 碳、氫、氧、氮穩定同位素學術交流會
    【會議簡介】   穩定同位素技術是研究陸地生態系統生物地球化學循環的重要手段。碳、氫、氧、氮作為自然界最常見的組成元素,其在水圈、土壤圈、生物圈、大氣圈間的交換、吸收、運移、分配、轉化構成了自然生態系統的主要生態過程。
  • 中亞地區晚全新世水文氣候變化研究獲進展—新聞—科學網
    中國科學院地球環境研究所湖沼實驗室、「一帶一路」氣候環境變化研究中心副研究員藍江湖聯合天津大學教授徐海和泰國朱拉隆功大學博士Sakonvan Chawchai等研究人員,近日在《第四紀科學評論》上發表了題為《中亞地區晚全新世水文氣候變化及其對中緯西風環流和太陽活動響應》的文章。
  • 甘肅省同位素實驗室啟動建設—新聞—科學網
    揭牌儀式現場,首任實驗室主任、近代物理所副所長趙紅衛介紹,該實驗室將主要聚焦三個研究方向,即面向世界科學前沿的超重元素合成研究和超重穩定島探索、面向國家需求和經濟社會發展的同位素技術研發和面向甘肅省產業升級的同位素關鍵技術集成與示範。
  • 【中國科學報】鈣華碳氧同位素氣候指代意義研究獲進展
    中科院地球化學研究所一項最新研究揭示了不同地貌部位形成的內生鈣華碳氧同位素的相關性差異,這為鈣華高解析度古氣候重建提供重要依據。目前,該研究成果在英國《地球化學與宇宙化學學報》上發表。  鈣華具有較高的沉積速率,使得其重建古氣候的精度可達年、季尺度。這有利於對突發的重大氣候環境事件(洪水、乾旱、地震等)和年—百年尺度氣候周期的研究。
  • 為什麼我國「東北」,是同緯度年均溫最低的地區?
    在同緯度內,我國的「東北」的確是年均氣溫最低的地區。究竟是什麼導致了這種情況的發生呢?相比較同緯度地區,歐洲地中海沿岸是北緯四五十度範圍內年均氣溫最高的,這裡的年均溫度可以達到至於北美地區的同緯度區域,這裡的年均溫也在0攝氏度以上,雖然這裡是溫帶大陸性氣候,但是北美大陸是一大片平原
  • 風化過程中Mo同位素分餾機理獲揭示—新聞—科學網
    中國科學院廣州地球化學研究所穩定同位素地球化學學科組副研究員王志兵及合作者在國際上率先發現了地球表生系統中偏輕Mo同位素潛在的長期穩定儲庫,揭示了風化過程中
  • 堅守初心,雕刻歷史 | 中國科學院地球環境研究所全球變化研究團隊
    劉禹帶領團隊成員在全國各地採集樹輪標本,並建成了目前亞洲最大的樹輪樣本庫,為開展區域環境要素重建奠定了基礎。他在國內率先開展基於樹輪記錄的高分辨溫度、降水和流域徑流重建研究,獲得系統原創性成果,為認識過去2000年來氣候環境變化的幅度、速率、周期、原因及未來趨勢做出了貢獻,得到國際同行高度認可。他在21世紀初率先開展的基於樹輪資料的中國北方敏感帶降水趨勢預測,已得到現代氣象觀測記錄的有效驗證。
  • 堅守初心,雕刻歷史|中科院地球環境研究所全球變化研究團隊
    劉禹帶領團隊成員在全國各地採集樹輪標本,並建成了目前亞洲最大的樹輪樣本庫,為開展區域環境要素重建奠定了基礎。他在國內率先開展基於樹輪記錄的高分辨溫度、降水和流域徑流重建研究,獲得系統原創性成果,為認識過去2000年來氣候環境變化的幅度、速率、周期、原因及未來趨勢做出了貢獻,得到國際同行高度認可。他在21世紀初率先開展的基於樹輪資料的中國北方敏感帶降水趨勢預測,已得到現代氣象觀測記錄的有效驗證。
  • 科學家研究板塊構造變化對海洋含氧量影響—新聞—科學網
    普林斯頓大學地球科學副教授、論文作者之一John Higgins說,這一記錄對全球氣候研究作出了巨大貢獻。 「海洋生物可利用氮的多寡是影響海洋生產力的重要因素,且氮的生物地球化學循環會產生大量溫室效應氣體。因而,氮循環的波動對全球氣候變化有著重要影響,是當前全球變化研究的重要科學問題之一。認識氮循環對理解當前全球氣候變暖背景下氮循環變化及發展趨勢有重大意義。」
  • 為什麼我國的「東北地區」,是同緯度地區之間年均溫最低的地區?
    ,年均溫從大約10℃降低到約-4℃,我們取一個平均值,東北地區的年平均溫度大約為3℃,這個溫度在我國除了青藏高原地區之外是最低的。這一緯度範圍內涉及的區域主要就涉及兩個大陸分別是亞歐大陸和北美大陸,根據陸地面積的分布我們可以分成亞歐大陸西部、中部、東部和北美大陸四部分,其中我國東北地區就位於亞歐大陸東部地區,也就是說在上述四部分中亞歐大陸東部地區年均溫最低。
  • 碳、氫、氧、氮穩定同位素技術學術交流會召開
    碳、氫、氧、氮穩定同位素技術學術交流會召開 2016-05-28 地質與地球物理研究所 【字體氮同位素測定技術,促進不同領域學者間的交流,5月24日,北京地球系統與環境科學大型儀器區域中心(以下簡稱區域中心)在中國科學院地質與地球物理研究所召開「碳、氫、氧、氮穩定同位素技術學術交流會」。
  • 從西天山乾濕變化看氣候與海洋的關係
    作為重要的氣候代用數據,乾濕變化敏感的樹木年輪為科學研究提供了一種器測氣候資料的有效途徑。近十多年來,作為水文氣候變化的代用資料,許多樹輪年表已經在中亞地區被建立起來。  新疆地區的氣候器測資料顯示,夏季溫度和冬季溫度自20世紀70年代出現上升趨勢,同時夏季降水也開始增加。
  • 春季針葉樹木質部首個細胞發育機制獲揭示—新聞—科學網
    相關研究成果8月5日在線發表於美國《國家科學院院刊》。據悉,中國科學院華南植物園為論文第一完成單位。 樹木物候被普遍認為對環境變化敏感,為了解植被與氣候變化之間的反饋關係提供了關鍵指徵。然而,與有著近200年觀測歷史的樹木枝葉芽物候相比,樹皮以下樹幹木質部物候則一直難以被詳細監測。
  • 問答 |為什麼我國的「東北地區」,是同緯度地區之間年均溫最低的地區?
    世界年均溫等值線分布圖  如果從年平均溫度的角度來看,我們發現我國東北地區從遼東半島往北到黑龍江的北部漠河地區,年均溫從大約10℃降低到約-4℃,我們取一個平均值,東北地區的年平均溫度大約為3℃,這個溫度在我國除了青藏高原地區之外是最低的