冰芯和海洋沉積記錄冰期時段的氣候快速變化，但鮮有關(guān)于溫暖間冰期氣候突變的演化特征與機理的報道。探究過去溫暖期氣候突變的特征和機理，是預(yù)估未來變化趨勢以及應(yīng)對極端氣候事件的重要前提。渭河盆地鉆孔揭示更新世間冰期季風氣候快速變化，為理解全球變暖引起的極端事件頻發(fā)提供了歷史相似型理解。

　　近日，中國科學院地球環(huán)境研究所研究團隊聯(lián)合比利時、美國、瑞士、澳大利亞等的學者，在受東亞季風影響顯著的渭河盆地，通過環(huán)境鉆探獲取512米高質(zhì)量鉆孔巖芯，開展了磁性地層、沉積環(huán)境、古氣候變化等方面研究，旨在重建高分辨率更新世亞軌道-千年尺度東亞季風變化歷史。

　　巖芯古地磁結(jié)果記錄了布容/松山極性轉(zhuǎn)換界限以及Jaramillo和Olduvai極性亞時巖心底部年齡約1.95 Ma。粒度參數(shù)變化表明，對湖平面波動響應(yīng)敏感的平均粒徑和細顆粒組分含量，均表現(xiàn)出冰期-間冰期至千年尺度變化特征。沉積相分析顯示，鉆孔頂部25米為次生黃土，下部為濱-淺湖和三角洲前緣的交互相沉積。

　　戶縣鉆孔粘土含量變化反應(yīng)了季風降水影響的湖面波動，表現(xiàn)出顯著的亞軌道和千年尺度波動。類似的半歲差信號在東亞其他湖泊記錄中均有顯示，但1/4歲差和千年尺度波動在戶縣巖芯記錄中更為清晰。間冰期季風氣候表現(xiàn)出不穩(wěn)定性特征，與兩半球低緯夏季風太陽輻射極大值驅(qū)動相關(guān)，不同于北大西洋深海沉積記錄的氣候突變事件冰期加劇。

　　數(shù)值模擬結(jié)果表明，間冰期半歲差尺度季風氣候變率與兩半球低緯地區(qū)夏季太陽輻射極大值相關(guān)，北半部球夏季輻射直接影響海陸熱力差異加強夏季風，而南半球夏季輻射則通過影響跨赤道的潛熱和水汽輸送增強夏季風。但是，1/4歲差和千年尺度的季風變率無法同低緯動力過程直接相連。

　　渭河盆地高分辨率的地質(zhì)記錄，為預(yù)測未來更為頻發(fā)的極端氣候事件提供了線索。深海氧同位素階段11和全新世的氣候變化對比表明，若無人類活動干擾，當前溫暖期至少持續(xù)1.2萬年，但季風強度將在2千年后減弱，且伴隨極端干旱事件發(fā)生。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。研究工作得到國家自然科學基金、深地國家科技重大專項、國際大陸科學鉆探計劃等的支持。