树木年轮记录了东亚气候前所未有的不可逆突然转变

树木年轮记录了东亚气候前所未有的不可逆突然转变

树木年轮记录了东亚气候前所未有的不可逆突然转变(Credit: Peng Zhang, Hans Linderholm, Zhang et al., Science (2020)

据EurekAlert!:一项新的研究披露,东亚内陆地区向炎热干燥气候的突然转变是前所未有的;它可能预示着该地区会向新的气候状态发生不可逆的改变。这些发现揭示了一个由土壤湿度下降所推助的正反馈回路,后者可能已经令该地区的气候逾越了一个重要的临界点。

极端的热浪和干旱是人类社会最紧迫的两个问题,因为人类活动所导致的持续气候变化没有减弱。全球暖化已经导致近期世界各地气候的快速变化,其中包括东亚腹地,后者在近几十年来经历了一些最严重的热浪-干旱并发事件。人们认为,这种突然的实质性变化所代表的是对气候系统内临界阈值的跨越,标志着从一种气候体系向另一种气候体系的不可逆转变。但是,确定临界点和新的气候标准颇为困难;它不仅需要透彻了解某个地区通常超越可获得记录时段的自然气候变化,而且气候体系的转变也可能是由高度动态气候系统中各种所知甚少因素间复杂的相互作用所触发的。

为了确定在东亚内部所观测到的热浪-干旱趋势是否确实超出了自然气候变化的范围,Peng Zhang和同事用树木年轮数据来重建该地区在过去260年中的热浪发生频率和土壤湿度记录。Zhang等人发现,过去20年中并发的热浪-干旱事件的增多是独特的,而且超出了其长达数百年记录所揭示的自然变化。更重要的是,作者证明,热浪-干旱事件的增加可能是由土壤湿度下降与地表暖化间的正反馈回路引发的—这种模式可能是一个不可逆趋势的开始,它可能会产生更频繁且更严重的热浪-干旱并发事件 。

Qi-Bin Zhang 和 Ouya Fang在相关的《视角》中写道,尽管还有诸多有关气候状况转变的发生和机制有待了解,但建立可信的长期气候记录对于检测气候变量间相互作用的变化,发现过去发生过的变化以及预测未来可能发生变化的临界点都是至关重要的。

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