科學家首次勾勒亞洲近700年季風降雨圖

2021-01-15 中國天氣

據《自然》雜誌報導,科學家首次依據亞洲300多個地區的年輪數據,一點一點積累起自1300年以來該地區的季風降雨情況。

這個被稱為「亞洲季風乾旱地圖」的新資料庫的重要性在於,夏季季風影響著世界上一半的人口,但氣候模式對季風的了解還知之甚少。事實上,年輪專家愛德華·庫克說,模式的能力還很薄弱,甚至在全球氣候變化會加強還是削弱亞洲季風的問題上,模式得出的結論都不一致。他說:「這樣你就能看出來這個問題到底有多難。」

季風研究的主要作者、哥倫比亞大學拉蒙-多哈堤地球觀測站樹木年輪實驗室主任庫克說,問題在於,1950年以前,亞洲大部地區都沒有氣候模式必需的好天氣的記錄。他說,填補這些空白也是他的團隊編輯乾旱地圖的原因之一,其中第一篇有關分析發表在《科學》雜誌上。

研究數據來自亞洲327個地區,樹木年輪的年代顯示了古老的樹木每年的生長狀態。庫克解釋說,儘管這些地點集中在有古樹的區域,但這一地圖其他的部分能夠用統計數據分析來填補。這些分析採用了近年來的樹木年輪數據,並將其與現有的天氣數據比較,尋找其與較古老數據之間的聯繫,並推廣至沒有此類記錄的地區。

除了對包括印度、東亞和澳大利亞在內的廣闊亞洲地域進行了年降雨描繪之外,該研究小組還將降雨與太平洋和大西洋150年來的海平面溫度記錄相聯繫。

美國國家海洋與大氣管理局氣候數據中心的古氣候學家尤金·瓦爾說,這透露了海洋條件對亞洲天氣可能產生的影響,有助於氣候模式進一步完善。

不過,卡內基科學研究所全球生態部氣候科學家肯·卡德拉警告說,儘管氣候模式需要具備模擬歷史天氣狀況的能力,但是,人們無法保證未來的氣候會同歷史情況差不多。他警告說:「現在的季風動力已經不同了。」他說,季風產生過程的未來變化,不僅僅將受傳統的海溫浮動的驅動,同時,工業化地區的空氣汙染產生的霧霾對陽光照射的影響,以及全球變暖對海洋和大陸影響的區別等等都將對季風產生影響。

瓦爾對此表示贊同,但他表示,庫克的數據為氣候模式研究提供了豐富的新信息。他說:「他給你提供了開始(研究)的條件,這非常重要。」同時,通過將氣候記錄向歷史深處延伸,同北美進行的類似研究一樣,亞洲年輪數據也透露出歷史上的乾旱持續時間之長、程度之嚴重都是現今這些地區所未見過的。瓦爾補充說,「這讓人們有機會了解到自然能夠怎樣對待人類,這是個重大的問題。」

科學家認為,悠久燦爛的吳哥文化的消逝與環境因素密切相關。曾憶攝影

季風研究對歷史學家來說同樣具有重要價值。庫克文章的作者之一、年輪專家布蘭丹·巴克利上個月在美國《國家科學院院刊》上發表了一篇文章,文章採用了一部分同樣的數據向人們顯示,柬埔寨吳哥文化的終止恰好與發生在14世紀中葉的一場乾旱相吻合,而這場乾旱此前並不為人所知。

歷史學家已經對此做出了猜測,他們認為在吳哥文化的消亡中存在著環境因素,布蘭丹·巴克利說,「但是這沒有文字記載。如今數據已經顯示出,當時的氣候要比從那時到現在乾燥得多。」

在庫克及其同事發表的研究中,還對有較完整記載的乾旱與季風數據進行了比較,以確保他們的模式的精確性,其中就包括1756年至1768年的那一場乾旱。當時在地域截然不同的東南亞和西伯利亞,那是一個政治動蕩和社會變革的時代。

密西根大學歷史學家維克多·萊伯曼曾為此寫過文章,探討這些看起來毫無聯繫的社會動蕩之間「奇異的平行」關係,並猜測環境變化在其中可能扮演了角色。萊伯曼說,他的一些推斷已經得到了證實,但其他的卻與季風研究相矛盾。但他認為「這是一項相當有用的研究。」(李欣編譯自《自然》)


 

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