在探索百萬年級(jí)別的長期氣候變化時(shí),人們常常忽略地球入射太陽輻射量的變化,為驗(yàn)證太陽輻射量與長期氣候變化的潛在關(guān)系,中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所金章東研究員課題組聯(lián)合國內(nèi)多個(gè)專家,聚焦第四紀(jì)的長期降溫趨勢,從能量守恒的角度入手,結(jié)合古海學(xué)記錄和模式模擬開展研究。研究驗(yàn)證了太陽輻射的持續(xù)微小變化可能通過海洋熱含量的累積效應(yīng),驅(qū)動(dòng)第四紀(jì)的長期降溫趨勢。近日該研究成果發(fā)表在Global and Planetary Changes上。
為了量化入射太陽輻射對(duì)氣候的長期影響,該研究引入了一個(gè)新的指數(shù)——年平均太陽輻射量距平積分(IAMIA),它反映了在特定時(shí)間段內(nèi),年平均太陽輻射量(AMI)與其“正常”周期之間的累積偏移量。研究發(fā)現(xiàn),IAMIA在935 ka(千年)發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變,指示了太陽輻射量從之前的持續(xù)正異常轉(zhuǎn)變?yōu)橹蟮某掷m(xù)負(fù)異常,這一轉(zhuǎn)折與SST記錄中觀察到的“900-ka冷事件”相吻合。此外,2000-935 ka的IAMIA持續(xù)減小,與同期全球SST的降低一致。
基于斯特藩-玻爾茲曼定律的理論計(jì)算以及模式模擬結(jié)果,研究驗(yàn)證了太陽輻射為兩半球冰蓋在第四紀(jì)快速生長提供了先決條件,也為中更新世氣候轉(zhuǎn)型(MPT)的發(fā)生提供了有利條件。