洞穴降水-滴水-沉積物δ¹?O對ENSO的響應(yīng)

該研究獲取了中國東南玉華洞長達(dá)11年的監(jiān)測數(shù)據(jù)，研究人員研究了降水、滴水和沉積物的氧同位素變化，以探究氧同位素的傳遞過程及與ENSO的聯(lián)系。氧同位素是一種用來研究水文循環(huán)和氣候變化的重要指標(biāo)，通過分析氧同位素的比例，我們可以了解降水和水體的來源、循環(huán)和變化過程。

研究表明：降水δ18O（δ18Op）的季節(jié)和年際變化主要受上游對流和降水過程調(diào)控。δ18Op強烈響應(yīng)于受ENSO活動影響的熱帶輻合帶遷移及西太平洋副熱帶高壓帶活動有關(guān)的東亞夏季風(fēng)活動。由于巖溶儲層混合效應(yīng)的影響，滴水δ18O（δ18Od）的季節(jié)變化不規(guī)律，其振幅遠(yuǎn)小于δ18Op。δ18Od可以反映巖溶水庫中雨水δ18Op在停留時間內(nèi)的綜合變化，并可以繼承δ18Op中的ENSO信號。玉華洞滴水點的補給模型揭示了ENSO響應(yīng)的時間和幅度差異，這可歸因于巖溶含水層中雨水停留時間和新舊水混合比例的變化。降雨量越大，δ18Od對ENSO活動的響應(yīng)越敏感，時滯越短，振幅越大。沉積物δ18O（δ18Oc）系列表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化，受到洞穴溫度變化的控制。在年際時間尺度上，δ18Oc的變化主要受δ18Od的控制，可以記錄ENSO信號。研究表明，玉華洞高分辨率石筍δ18O重建可能能夠識別東亞夏季風(fēng)在年到十年時間尺度上與ENSO相關(guān)的歷史變化。

我們的研究強調(diào)了利用對特定洞穴地點的降雨、洞穴滴水和沉積物δ18O的長期監(jiān)測來改進(jìn)對石筍δ18O記錄中氣候信息及與ENSO相關(guān)的驅(qū)動機制的解釋的必要性。玉華洞高分辨率石筍δ18O重建能夠記錄東亞夏季風(fēng)在年到十年時間尺度上與ENSO相關(guān)的歷史變化。未來，我們將進(jìn)一步深入追索ENSO事件與季風(fēng)變化的關(guān)系，為全球變暖背景下極端氣候事件的預(yù)測和應(yīng)對提供理論支撐。