10月28日，tyc1286太阳集团人类演化研究团队在国际期刊Quaternary Science Reviews上发表最新研究成果“Changes in the Southern Hemisphere westerlies during last interglacial marine isotope stage 5e and its linkage to the Asian summer monsoon”（末次间冰期深海同位素5e阶段南半球西风带的变化及其与亚洲夏季风的联系）。该论文第一作者为tyc1286太阳集团副研究员陈琼。参与本项研究的单位包括中山大学、南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）、澳大利亚昆士兰大学、夏威夷大学马诺阿分校以及澳大利亚国立大学。

对于间冰期末期温暖气候结束、寒冷冰期开始的触发因素，目前的一个共识为北半球夏季太阳辐射降低到一个临界值时，触发了大西洋经向翻转环流（AMOC）的突然剧烈减弱，随之导致全球范围内发生大幅度的气候振荡。但是高分辨率的中国石笋氧同位素记录显示，在末次间冰期深海同位素5e阶段（MIS5e；12.9万年—11.7万年）末期，亚洲夏季风（ASM）的减弱发生于12.2万年，比模拟研究显示的AMOC减弱提早约2千年。导致ASM提前减弱的因素目前尚不清楚。文章基于南半球塔斯马尼亚岛北部成吉思汗洞石笋Gen-A（图1）的饱和磁化强度（M_s）、碳氧稳定同位素（δ¹³C-δ¹⁸O），提出在12.3万年前后南半球西风（SHW）向赤道方向移动导致穿赤道流减弱的新机制来解释MIS5e阶段ASM的提前减弱，为末次间冰期末期气候突变提供了新的解释。

图1 研究区域和Gen-A石笋

  结合M_s、δ¹³C和δ¹⁸O的变化特征，综合分析降水、温度和植被变化，文章提出127.8~127.1ka B.P.和122.8~119.7ka B.P.期间存在两次SHW北移（图2）。

图2 马斯塔尼亚的成吉思汗洞石笋Gen-A lg（M_s）、δ¹⁸O、δ¹³C的记录（A-C）和南极EPICA Dome C 冰芯温度异常的记录（D）

文章将石笋Gen-A的M_s与北半球古气候记录（包括北大西洋、欧洲、东地中海、亚洲等地）进行比较发现，在122.8~119.7ka B.P.期间的SHW北移早于ASM提前减弱，并与非洲南部厄加勒斯泄漏（Agulhas Leakage，AL）的减少同步（图3）。

图3

（A） ODP984，其中N . incompta百分数( Mokeddem et al.,2014)显示了北大西洋MIS5e期间的降温事件( C27a和C27b)。

（B）南欧( Tzedakis et al.,2018)的科尔夏洞穴δ¹⁸O记录。

（C）东地中海孢粉δ¹⁸O记录：Soreq Cave (褐色)和Peqiin Cave (橄榄色) ( Bar- Matthews et al.,2003)。

（D）亚洲石笋δ¹⁸O记录显示MIS5e消亡的ASM减弱有提前和变化：三宝洞(蓝色) ( Wang et al.,2008)、董哥洞(深蓝色) ( Kelly et al , 2006)和永兴洞(橙色) (Zhang et al.,2019)。

（E）MD96 - 2080，δ¹⁸O SW记录显示~ 122.8 ka B.P. ( Marino et al , 2013)以来厄加勒斯泄露量明显减少。

（F）Gen-A lg (M_s)记录(本研究)。在122.8 - 119.7 ka B.P.期间，黄色遮蔽显示了偏北的SHW位置和减少的厄加勒斯泄露。虚线分别指示了SHW北移、ASM早期变化(蓝色)和AMOC调制减少(黑色)的开始时间。

在122.8 ka B.P.时SHW向赤道方向移动，导致非洲南部亚热带锋面位置偏北、AL强度减弱，减少了印度洋的高温高咸水进入南大西洋，导致南印度洋温度升高，进而导致南印度洋上空的马斯克林高压（MascareneHigh）减弱，减少了输送至亚洲大陆的暖湿气流。这一过程将加剧由于北半球夏季太阳辐射减少导致的亚洲季风减弱，促进亚洲季风在末次间冰期晚期提前衰退。

图4 MIS5e晚期南半球SHW北移对ASM早期减弱影响的概念图

该文从全球气候的联动视角出发，进一步解释了南半球气候变化对MIS5e终止的影响，将ASM、SHW和太阳辐射联系起来，为古气候的突变机制贡献了新的机制和证据，为古环境重建与生业考古国家文物局重点科研基地的重要成果。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2023.108371

【撰稿：戴艺琦  审核：陈琼  编辑：徐文亚】