地球環境研究所基于中國西南高分辨率石筍提供印度季風變化新記錄

印度季風（ISM）作為亞洲季風系統的重要組成部分，直接影響著全球約40%人口的生產生活。印度季風（ISM）包含阿拉伯海分支（ISMAS）和孟加拉灣分支（ISMBOB），它們在不同時間尺度上可能表現出不同的變化特征。為了全面了解ISM的時空變化及其動力機制，需要來自印度季風區不同地區的精確定年、高分辨率古氣候記錄。目前，盡管ISMAS有較多的高分辨率記錄，但是ISMBOB的記錄還非常少，這不利于全面了解ISM的時空變化及其動力機制。

為此，中國科學院地球環境研究所“極端氣候事件及影響”團隊（EXCEIS）譚亮成課題組利用基于中國西南四川南部小涼山地區的神奇洞石筍，通過高精度U-Th測年和氧同位素（δ18O）分析，重建了過去9000 年印度季風孟加拉灣支（ISMBOB）的高分辨率變化歷史。

神奇洞石筍δ18O 結果表明，ISMBOB在過去9000年整體呈現逐漸減弱的趨勢（圖1），這與亞洲季風區的 ISMAS和 EASM 記錄一致，主要受北半球夏季輻射（NHSI）變化控制。然而過去2000年神奇洞 δ18O 記錄的ISMBOB呈現出長期減弱的趨勢，與ISMAS和東亞夏季風（EASM）的增強趨勢相反，可能反映了季風系統對"2-ka shift"的復雜響應。印度季風孟加拉灣支在 9.0 - 7.5 ka BP 期間最強，在 7.2 - 5.0 ka BP 之間快速減弱。

圖1 神奇洞 δ18O 記錄與其他洞穴記錄的對比

研究提出，7.2 - 5.0 ka BP 期間ISMBOB的快速減弱可能與北半球高緯降溫有關，北高緯的降溫增強了徑經向溫度梯度，導致熱帶輻合帶（ITCZ）南移，從而引起ISMBOB的快速減弱（圖2） 8.2 ka事件期間，神奇洞石筍δ18O 顯示出明顯的偏正，指示ISMBOB的突然減弱，這與格陵蘭冰芯記錄的氣候突變高度一致。4. 2ka事件期間，ISMBOB呈現總體減弱趨勢，但疊加有兩次年代際周期的季風增強（圖3）。

圖2 神奇洞 δ18O記錄與南北半球溫度梯度、熱帶輻合帶（ITCZ）及海冰記錄的對比

圖3?神奇洞 δ18O與烏鴉洞、Mawmluh洞δ18O 4.2 ka事件對比

這一工作為全新世ISMBOB的演化提供了新證據，填補了該區域過去9000年連續的高分辨率古氣候記錄的空白。研究成果近日發表于Global and Planetary Change期刊。該研究由來自中國科學院地球環境研究所、西安地球環境創新研究院等多家單位的研究者共同完成，李彥禎博士助理研究員為論文第一作者，譚亮成研究員為通訊作者。研究工作得到國家杰出青年科學基金（42325705）、第二次青藏高原綜合科學考察項目（2019QZKK0101）等項目的共同資助。

Yanzhen Li, Chunju Huang, Jianghu Lan, David B. Kemp, James G. Ogg, Ashish Sinha, Lvfan Chen, Xiqian Wang, Huiru Tang, Xu Lin, Khalaf H.M. Abdel-Raheem, Rui Zhang, Hai Cheng, R. Lawrence Edwards, Liangcheng Tan*. Indian summer monsoon variability across the last 9000?years: New evidence from stalagmites of southwestern China. Global and Planetary Change, 2025, 105092.https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2025.105092.