自工業(yè)革命至今的200多年間，中國(guó)新疆地區(qū)的氣候一直處在總體上急速變濕的過(guò)程中。這對(duì)新疆地區(qū)生態(tài)和環(huán)境質(zhì)量的改善將起到積極的作用，同時(shí)也將有利于“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”的發(fā)展。

本期嘉賓：中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員 洪冰

采訪人：中國(guó)氣象報(bào)記者 王敬濤

在全球氣候變化背景下，極端天氣氣候事件呈現(xiàn)頻發(fā)、多發(fā)、重發(fā)的特征。然而，針對(duì)當(dāng)今普遍的認(rèn)識(shí)“濕的區(qū)域變得愈濕，干的區(qū)域變得愈干”，中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員洪冰課題組與法國(guó)、日本研究人員組成的聯(lián)合研究小組提出了不同的看法：“自工業(yè)革命至今的200多年間，中國(guó)新疆地區(qū)的氣候一直處在總體上急速變濕的過(guò)程中。”

新疆地區(qū)處于我國(guó)西北部，沙漠化是一直困擾著新疆地區(qū)的一大難題。

作為全球氣候系統(tǒng)的重要組成部分，亞洲季風(fēng)系統(tǒng)扮演著重要的角色。而遠(yuǎn)離海洋的新疆地區(qū)，除受到季風(fēng)系統(tǒng)的影響外，還同時(shí)受到西風(fēng)帶的影響。

研究顯示，距今約一萬(wàn)年的時(shí)間里，新疆地區(qū)夏季降水量在千年時(shí)間尺度上有多次增加的現(xiàn)象。而這種現(xiàn)象與東亞夏季風(fēng)同時(shí)期內(nèi)的強(qiáng)度增強(qiáng)有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。新疆地區(qū)降水量急劇、明顯增多的現(xiàn)象出現(xiàn)在公元1800年前后，即工業(yè)革命開(kāi)始近40年之后。新疆地區(qū)降水量的變化，除了受到東亞夏季風(fēng)和印度洋夏季風(fēng)的影響之外，同時(shí)還與高緯度的北大西洋地區(qū)所發(fā)生的數(shù)次浮冰碎屑事件以及發(fā)生在赤道太平洋地區(qū)的厄爾尼諾-南方濤動(dòng)事件存在著相關(guān)性。

根據(jù)研究結(jié)果，新疆地區(qū)降水量的增多，特別是自工業(yè)革命以來(lái)降水量的明顯增多，還與大氣中二氧化碳濃度的急劇增加有密切關(guān)聯(lián)。隨著大范圍工業(yè)革命的開(kāi)始，二氧化碳濃度急速增加，北半球平均氣溫快速攀升，由泥炭纖維素穩(wěn)定碳同位素指示的新疆夏季降水量也突然明顯增加，其增加的趨勢(shì)持續(xù)到現(xiàn)代。

作為科學(xué)研究，完整詳實(shí)的觀測(cè)數(shù)據(jù)如何獲得？對(duì)于過(guò)去氣候變化研究的關(guān)鍵是尋找高分辨率、時(shí)間跨度足夠長(zhǎng)的氣候代用記錄指標(biāo)。而泥炭沉積正是記錄過(guò)去氣候變化的極佳地質(zhì)檔案。

此項(xiàng)研究所選擇的對(duì)象是泥炭沉積中的植物殘?bào)w。研究小組在烏魯木齊市東南方約45公里的柴窩堡采得泥炭柱樣，從中提取出泥炭植物纖維素，測(cè)定了泥炭纖維素樣本的放射性碳年齡和穩(wěn)定碳同位素的組成，從而提取出當(dāng)時(shí)的氣象要素信息。新疆地區(qū)降水量增多趨勢(shì)的判斷正是在此工作基礎(chǔ)上得出的初步結(jié)論。

新疆柴窩堡泥炭纖維素碳同位素記錄還揭示，自過(guò)去8500年以來(lái)，新疆地區(qū)的夏季降水量就呈現(xiàn)一種在波動(dòng)中緩慢增加的趨勢(shì)。在這一增加趨勢(shì)上，還疊加有幾個(gè)千年尺度的、突發(fā)的夏季降水量增加事件。這些長(zhǎng)時(shí)間尺度的夏季降水量增加現(xiàn)象，可能與同期赤道太平洋出現(xiàn)的厄爾尼諾狀態(tài)有關(guān)。它們導(dǎo)致東亞夏季風(fēng)強(qiáng)度增強(qiáng)并向北和向西擴(kuò)展，從而給中國(guó)西北部的干旱地區(qū)輸送去更多水汽。

這個(gè)發(fā)現(xiàn)突破了過(guò)去認(rèn)為在全球變暖條件下“濕的區(qū)域變得愈濕，干的區(qū)域變得愈干”的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。此觀點(diǎn)由英國(guó)雷丁大學(xué)環(huán)境系統(tǒng)科學(xué)中心的LennartBengtsson（倫納特·朋森）教授在綜合分析本世紀(jì)以來(lái)多項(xiàng)關(guān)于全球氣候變化與大氣水循環(huán)研究工作的基礎(chǔ)上提出。值得注意的是，他所引用的這些研究工作絕大部分是基于多種氣候模型的研究，即利用當(dāng)前廣泛使用的一些氣候模型來(lái)推演當(dāng)前以及今后氣候的演變趨勢(shì)。

不可否認(rèn)的是，利用氣候模型來(lái)研究當(dāng)前及預(yù)測(cè)未來(lái)的氣候變化是一種重要的科學(xué)手段。但即便如此，也需要結(jié)合更為客觀的氣象實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)加以佐證。而針對(duì)過(guò)去氣候變化研究，則需要利用更多高分辨率、長(zhǎng)時(shí)間尺度和敏感的氣候代用指標(biāo)來(lái)加以研究。針對(duì)新疆地區(qū)降水量的研究，正是利用了泥炭植物殘?bào)w纖維素的同位素這個(gè)敏感的氣候代用指標(biāo)，對(duì)新疆地區(qū)過(guò)去近1萬(wàn)年以來(lái)的降水量情況進(jìn)行恢復(fù)和重建。這項(xiàng)研究工作也與一些全球氣候模型新的模擬結(jié)果相一致。

從另一個(gè)層面來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究有著極為重大的現(xiàn)實(shí)意義。6月22日，在卡塔爾多哈舉行的第38屆世界遺產(chǎn)大會(huì)上，由中哈吉三國(guó)聯(lián)合申報(bào)的絲綢之路成功申報(bào)世界文化遺產(chǎn)，成為首例跨國(guó)合作、成功申遺的項(xiàng)目。

而新疆地區(qū)夏季降水量的長(zhǎng)期增加有利于改善區(qū)域生態(tài)和環(huán)境質(zhì)量。比如，在距今約5000年前至4000年前期間的夏季降水量突然增加，就曾經(jīng)使得新疆地區(qū)生態(tài)和環(huán)境質(zhì)量得到顯著改善。這點(diǎn)可以從塔克拉瑪干沙漠中著名的小河墓地的考古發(fā)現(xiàn)中得到佐證。

毫無(wú)疑問(wèn)，在當(dāng)前全球變暖的背景下，絲綢之路區(qū)域正在迎來(lái)一個(gè)氣候變濕的歷史機(jī)遇，這不但有利于干旱地區(qū)土壤中基本營(yíng)養(yǎng)元素生物地球化學(xué)循環(huán)的平衡，也有利于干旱和沙漠化的緩解，對(duì)新疆地區(qū)生態(tài)和環(huán)境質(zhì)量的改善將起到積極的作用，同時(shí)也有利于“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”的發(fā)展。