追踪800年前热带的运动
亚利桑那大学领导的一个国际研究小组报告说,科学家们第一次追踪到了800年前热带最北端的南北移动。热带边界的移动影响着北半球沙漠的位置,包括索诺兰沙漠、莫哈沙漠和撒哈拉沙漠。这些沙漠位于包括亚热带在内的热带带的北部。在此之前,科学家已经掌握了关于热带的位置的信息,可以追溯到1930年左右,那时,可靠的仪器记录开始了。在一张标准地图上,热带大致横跨北纬30度到南纬30度。然而,新的研究表明,从1203年到2003年,热带的北部边缘在北纬30度和南纬4度之间波动。“热带极限的移动与降水变化有关,”拉奎尔·阿尔法罗·桑切斯(Raquel Alfaro Sanchez)说。
研究小组发现,从1568年到1634年,热带地区向北扩展。那个时期伴随着严重的干旱和其他人类社会的混乱,包括在土耳其奥斯曼帝国的崩溃,在中国明朝的结束,放弃弗吉尼亚州的詹姆斯敦殖民地附近Alfaro桑切斯说,目前中心的博士后研究员德Recerca Ecologica我Aplicacions影响在巴塞罗那,西班牙
研究报告的撰写者之一瓦莱丽·特鲁埃特说:“我们的研究结果表明,气候变化是造成这些社会混乱的原因之一。”为了追踪1203年到2003年地球热带的北部边界,研究小组使用了北半球五个不同地点的年轮。研究人员可以算出过去的年降水量,因为树木的年轮反映了当年的气候。树木年代学副教授特鲁特说:“拥有800年的历史,研究人员还得以将罕见事件(如巨大的火山爆发)与随后的气候变化联系起来。”
大规模的火山爆发使地球降温,因为所有的微粒和气溶胶被抛入大气中。1815年的坦博拉火山喷发在今天的印度尼西亚引起了全球范围内的降温,以至于1816年在欧洲被称为“没有夏天的一年”,研究小组写道。“在坦博拉火山爆发后,我们可以看到热带地区的收缩,”Trouet说。特鲁埃特说,了解气溶胶如何影响气候是很重要的,因为一些研究人员已经提议将这些粒子送入大气,作为应对全球变暖的地球工程解决方案。阿尔法罗·桑切斯(Alfaro Sanchez)说,其他研究人员已经证实,自上世纪70年代以来,热带地区一直在向北扩张。
由于目前和未来气候模型的计算机模型也显示了热带带的扩张,但没有实际发生的那么多,研究人员想要发展一个更长的热带带运动历史,特鲁埃特说。研究人员利用树木年轮来重建全球许多地区过去的气候和气候变化。这些气候重建工作延续了数百年。为了追踪过去的热带带运动,阿法罗·桑切斯和她的同事们使用了来自五个地区的现有年轮年表:阿肯色、美国西部、青藏高原、土耳其和巴基斯坦北部。
为了了解年轮记录如何反映热带地区的变化,研究小组观察了1930年至2003年的年轮,并将树木的自然气候档案与热带地区变化的仪器记录进行了比较研究人员关注哈德利细胞的变化记录,哈德利细胞是在热带地区环绕地球运行的巨大的大气对流细胞。特鲁埃特说哈德利细胞是大气环流的重要驱动力。通过了解哈德利细胞的变化与树木年轮的变化之间的关系,研究小组随后利用多个年轮年表来观察热带地区在800年前是如何扩张和收缩的。“这是第一次回到前工业化时代的重建,”特鲁埃特说。“要想知道自然气候变化是什么,我们需要回溯到过去150年的时间。”
阿法罗·桑切斯和她的同事们发现,早在工业时代之前,热带雨林就已经自行扩张和收缩了。图雷特说,地球气候系统内部的变化影响了热带地区的运动。其他研究人员报告说,自上世纪70年代以来,热带雨林目前的扩张部分是由于大气中温室气体的增加。阿法罗·桑切斯(Alfaro Sanchez)说,目前热带地区的扩张可能会对社会产生重要影响,因为研究小组发现过去的严重干旱与持续的热带扩张有关。