自上一个冰河时代结束以来,针对东中欧降水模式的研究表明,大气环流中的动态过程,如北大西洋急流,对区域降水变化有影响。研究人员分析了来自罗马尼亚洞穴的滴水石,这些滴水石作为自然气候档案,提供了关于约20000年来降水变异的结论。
由海德堡大学的索菲·瓦尔肯博士领导的研究团队对自上一个冰河时代以来东中欧的降水模式进行了调查。他们发现大气环流中的动态元素,特别是北大西洋急流,对区域降水变化有显著影响。团队研究了罗马尼亚克洛沙尼洞的滴水石,这些滴水石作为自然气候档案,为约20000年来的降水变异提供了见解。瓦尔肯博士提出,关于欧洲气候动态的这些发现可以提升现有的气候模型,并改善对极端天气事件发生可能性的预测。
北大西洋急流是影响欧洲中纬度地区天气和降水模式的一个关键因素。这个大气气流从西南向东北穿过北大西洋,将降水带到欧洲。历史气候变化确实影响了急流的强度和路径。然而,正如瓦尔肯博士指出的,我们对气候引起的急流变化如何影响欧洲地方和区域降水模式的理解仍然很有限。
像罗马尼亚克洛沙尼洞中的滴水石这样的自然气候档案可以揭示关于过去气候动态的信息。这些被称为洞穴石的石灰岩形成,来自数千年以来渗入洞穴的雨水。通过地球化学分析,研究人员可以推测这些沉积物的时间线,从而提供对过去环境条件和降水水平的见解。本研究的重点是三个钟乳石,这些钟乳石保存了过去20000年来东中欧水文气候条件的数据。
研究结果表明,由于北半球冰盖的变暖和融化,北大西洋急流的路径发生了变化——这种变化持续到大约5000年前。因此,约20000年前晚冰河时期和早到中全新世的降水水平,比今天的水平高出20%至30%。值得注意的是,该地区的降水变异在相对较短的时间跨度内波动,通常是几个世纪或甚至几十年,而无论北大西洋的长期温度变化如何。
“我们的研究表明,动态过程,尤其是风向和大气气流(如急流)的变化,在塑造中欧的降水和天气模式中发挥了基础性作用,”瓦尔肯博士强调道。她补充道,这有助于填补以往研究的空白,以往研究主要集中于热力学机制,这些机制将大气变暖直接与降水增加联系起来。这些早期重建往往依赖于气候模型,而这些模型在地方和区域降水模式方面仍存在不确定性。
“气候变化已经导致降水事件更频繁且更严重;预测表明,几个欧洲地区的极端天气事件和强降雨的数量将继续增加,”瓦尔肯博士宣称。了解潜在的动态过程对于准确预测未来的降水模式和极端天气事件的潜在性至关重要。在这种背景下,克洛沙尼洞的发现可以提高气候模型和预测的精确度,地球科学家补充道,她与海德堡大学地球科学与环境物理研究所的研究小组一起,正在重建历史气候模式。
这项研究是与美因兹大学和因斯布鲁克大学(奥地利)以及来自德国和罗马尼亚的其他机构的科学家合作进行的。研究结果发表在期刊《地球与环境通讯》。