研究揭示盘古大陆巨型季风向现代全球季风的转变

海陆热力对比的季节性逆转驱动了季风系统——影响数十亿人生计的全球水文循环的主要季节性模式。但现代全球季风是如何发展的呢?

北京大学胡永云教授和中国科学院地质与地球物理研究所郭正堂教授领导的联合研究小组最近证明，构造运动——而不是全球气候的大波动——导致了地壳的出现。来自盘古大陆巨型季风的现代全球季风。

该研究于 10 月 19 日发表在《自然地球科学》上。

在构造时间尺度上，大陆经历威尔逊旋回，这是一个超大陆分裂和破碎大陆重新组合的过程。尽管这种构造过程早已为人所知，但科学家们并不知道大陆的演化如何随着时间的推移影响季风系统。

根据科学估计，盘古大陆——最近的超级大陆——在大约 1.8 亿年前(Ma)分裂。高度破碎的大陆在白垩纪晚期最为普遍，随后在新生代重新聚集。

研究小组将一套新颖的气候模拟与地质记录相结合，表明自盘古大陆以来全球季风系统的演变经历了三个阶段：首先，超大陆盘古大陆导致了广阔的陆地季风区(即巨型季风)，但随着季风降水适度。后来，白垩纪大陆高度破碎，导致陆地季风面积小得多，但季风降水量却大得多。

最后，随着新生代大陆的重组，陆地季风面积变大，而陆地季风降水强度变弱。全球陆地季风面积与季风降水强度呈高度负相关，相关系数为-0.87。

这些发现表明，全球陆地季风受大陆面积、纬度位置和碎片化的控制。研究结果还表明，大陆面积，特别是热带大陆面积决定了陆地季风面积，大陆破碎化程度决定了陆地季风降水强度。

“在地质时期，温室气体引起的温度变化对陆地季风的影响非常小，”郭教授说。“现代全球陆地季风并非直接起源于盘古大陆巨型季风，而是新生代 破碎大陆重新组合后出现的。”

自盘古大陆以来陆地季风面积和强度的时空演变结果为进一步探讨全球季风与地球气候历史之间的联系提供了广阔的视角。

胡教授说：“我们的研究为区域生态系统的演变和外生矿床的形成提供了重要的见解，所有这些都强烈依赖于温度和季风降水。” “与季风相关的硅酸盐岩石的化学风化也被证明会强烈影响大气中的 CO 2浓度，从而影响全球气候。”