解密中國洞穴過去500年氣候變化

2020-12-05 中國天氣

近日，位於西安的中科院地球環境所的譚亮成博士及其合作者，關於中國洞穴將過去500年氣候變化、社會影響以及人類適應的研究成果，發表於國際知名SCI期刊上，被選為當周研究亮點。

譚亮成等發現陝南地區大魚洞近百處歷史題詞，這些題詞清楚記載了最近500年古人有7次因天旱而進洞取水或求雨的場景，年代分別為公元1528、1596、1707、1756、1839、1891和1894。例如其中一處題詞中記載：「康熙四十六年六月初八（陽曆1707年7月7日），知州王渭鼎聞告親來請雨一次」；另一處題詞中記載：「光緒十七年五月二十四日（陽曆1891年6月30日），導領溝總約朱懷宗統領眾姓兩百餘名取水到此-樸水師冉禎榮」。這是國內外首次發現洞穴題詞中可記錄重要的氣候變化信息，提醒歷史氣候學家未來在這一研究方向上給予關注。

洞穴題詞記載的最近500年的7次乾旱事件都對應於來自同一個洞穴的石筍的氧、碳同位素以及Sr/Ca比值的偏正變化，為大魚洞石筍氧同位素和當地降雨的負相關關係提供了明確證據。他們進一步通過石筍氧同位素記錄，重建了漢江上遊過去500年年代精確、解析度約為1.3年的可靠降雨變化序列。結合歷史文獻記錄和石筍記錄，揭示歷史時期乾旱事件，甚至是溼潤氣候背景下的短暫乾旱，對當地人民造成了重要影響，甚至影響到當地社會的穩定。

從洞穴題詞中可知，當乾旱事件發生時，古人去洞穴中取水或求雨。在最近幾年的西南大旱中，當地居民也是去洞穴中取水以應對嚴重乾旱。這揭示儘管當前科技較歷史時期發達很多，然而人類在氣候災害面前還是很脆弱，在氣候災害面前的行為方式和古人有許多相似之處。也提醒加強對巖溶地下水的保護，這是大旱時期彌足珍貴的水資源。

另外，他們還嘗試通過時域組合模型對石筍氧同位素記錄進行統計預測，初步結果顯示從現在到2042年，漢江上遊地區的降雨可能低於近500年的平均水平。由於這一地區是南水北調中線以及引漢濟渭工程的水源區，也是許多珍稀動植物的棲息地，因此，他們建議應及早建立適應策略，以因應未來可能的降水減少及乾旱事件。

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