陸地植被動態反饋加強了全新世快速氣候變化事件

　　全新世作為典型間冰期，總體上表現為一個氣候相對溫暖穩定的時期，但卻不斷被一系列快速（或極端）氣候變化事件打斷，威脅人類生存環境。全新世累計至少發生了10次快速氣候變化（RCC）事件。然而，關于全新世RCC事件成因機制解釋一直存在較大爭議。

　　最近，中國科學院地球環境研究所李新周研究員級高工及其合作者，搜集整理了東亞區域多種高分辨率地質記錄，并利用公共地球系統模式CESM，完成了有動態植被（DV）、無動態植被（nDV）、軌道強迫（ORB）和植被強迫（VF）四組全新世瞬變數值試驗，開展了 “模擬-記錄”直接比對。結果發現，DV試驗可重現中國北方全新世8次RCC事件，發生時間和變化幅度與地質記錄非常吻合，且模擬結果顯示這8次RCC事件在北半球普遍存在，而其他試驗則僅模擬出個別一兩個快速氣候變化事件，或者說其他強迫因子引起的快速氣候變化事件發生時間與地質記錄間存在較大偏差。

全新世8次RCC事件及其集合平均(MRE)的年降水量變化百分比。（地球環境研究所供圖）

　　這一研究表明，陸地植被的動態演化及其反饋是是全新世RCC事件發生的一個關鍵因子。DV與nDV試驗差值顯示，動態植被反饋可引起幾乎所有RCC事件發生時降水明顯減少和溫度明顯下降。文中從陸-氣相互作用中陸地植被動態退化、地表反照率異常以及地面輻射平衡等方面給出了RCC事件變化及與陸地植被反饋緊密聯系的機制解釋。值得一提的是，本研究中并未考慮高緯冰蓋動態演化和北大西洋冰筏碎屑（淡水注入）等強迫因子，但DV試驗準確模擬出了全新世8次RCC事件，說明陸地植被作為陸地與大氣間物質、能量交換的一個關鍵因子，其動態異常及其對氣候的反饋在氣候長期演化過程中可能起到關鍵調節作用，未來氣候預估中應充分考慮。

　　上述研究成果于近期在線發表在國際知名期刊npj Climate and Atmospheric Science 上，李新周研究員級高工為論文的第一/通訊作者。這項工作是繼上一篇發表在Communications Earth & Environment上提出動態植被反饋引起全新世降水長期演變趨勢后，針對陸地植被動態演化及其對氣候反饋加強了全新世快速氣候變化事件的新進展。