影响全球一半人口的亚洲季风近况如何

硫酸盐气溶胶或是罪魁祸首

　　据一项新的研究显示，过去80年来，亚洲夏季风降雨量持续下降，这是过去448年来前所未有的下降。

　　这项研究发表在AGU期刊《地球物理研究快报》上。研究人员使用树木年轮记录来重建亚洲夏季风，上溯到1566年。发现季风自20世纪40年代以来一直在减弱，导致相关地区干旱。

　　新的研究发现，人造大气污染物可能是亚洲夏季风降雨量下降的原因。研究报告作者表示，季风降雨量的下降期恰逢北半球的工业发展上升期——自第二次世界大战结束以来，工业迎来大发展，气溶胶排放随之持续上升。

　　该地区的树木年轮记录，此前已被用来进行过多次研究，但新的研究超越了以前的树木年代学研究所涵盖的时间跨度和涉及的树木数量。亚利桑那大学图森分校的树木年代学家史蒂夫·莱维特（Steve Leavitt）说：“我们能够收集近450年的树木年轮数据，其中树木年轮的增长与降雨量的相关性非常强。”

　　世界上将近一半的人口受到亚洲夏季风的影响，它在短短几个月中，为亚洲大陆带来大部分降雨。近几十年来，亚洲夏季风降雨量一直在下降，这影响了南到印度、北到西伯利亚的水资源供应、生态系统和农业。

　　季风强度和年降水量的仪器和观测记录只能追溯到大约100年前。需要古气候记录来帮助确定这种降水量下降是由于气溶胶污染等人为因素造成，还是由于季风周期的自然变化。

　　这项新研究使用了从黄土高原西部采集的10个树木年表的集合，以追踪过去448年的降水趋势。在较湿润的年份，树木倾向于生长较厚的树轮。研究者通过测量单层树轮的厚度和密度来收集降水记录。

　　“使用树轮来研究降水的主要优势之一是年度分辨率，可以精确定年。”莱维特说。树轮准确记录下了历史上的干旱时期，例如1928年和1929年的干旱，曾导致大范围的饥荒，仅中国就有超过50万人死亡。研究结果还与中国蝗虫灾害的历史记录进行了交叉核对，这些记录往往发生在干旱年份。

　　新的研究发现，80年来降雨量下降的趋势是前所未有的。在20世纪40年代之前，干旱期往往是间歇性的，持续时间较短，自1566年以来没有发生过其他持续数十年的下降。

　　有几个因素被认为会影响亚洲夏季风的强度，包括太阳活动、火山爆发和人为排放气溶胶。该研究显示，硫酸盐气溶胶——这同时也是导致雾-霾的大气污染物——可能是过去80年来导致亚洲夏季风衰退的主要强制因子。

　　马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的古气候学家利维乌·乔桑（Liviu Giosan）表示，这项研究是不断寻求更好地了解全球季风系统过去和未来的重要数据点。“季风很难建模和预测，为了更多地了解未来，我们需要更好地了解过去。”乔桑说，“更多这类关于整个地区季风活动的研究将有助于我们更好地了解亚洲夏季风如何在整个大陆上发挥作用。”

　　红海珊瑚证明：南亚夏季风逆势增强

　　关于南亚夏季风，科学研究中一直有个“悖论”：大多数气候模型预测，随着人为引起的全球变暖增强，南亚夏季风将变得更加强烈 。另一方面，对南亚夏季风的实际观测显示，过去数十年，季风降雨量一直呈现下降趋势。

　　但近期的一项研究显示，南亚季风降雨在过去几个世纪并未减弱，相反还有所增强。

　　令人惊奇的是，科学家们为此找到的证据，远在红海海底的珊瑚中——伍兹霍尔海洋研究所的一项新研究显示，红海珊瑚的化学数据证明，在过去的几个世纪里，季风强度的确增强了。

　　红海的珊瑚为何能证明亚洲夏季风的强度？这要从南亚夏季风的一个分支说起。这个分支主要从西向东移动，穿过非洲东北部的撒哈拉沙漠，在此过程中捕获细小的灰尘。然后季风通过苏丹东部一条狭窄的山口，带来的灰尘进入红海。

　　撒哈拉沙漠中的尘埃含有一种钡，很容易溶解在海水中。当灰尘进入红海后，海中的珊瑚在它们的生长过程中将钡的一部分纳入骨架。而这些骨架，意外成为了数百年来南亚夏季风的记录者。

　　“钡的多寡代表着风的强度。”研究人员康拉德·休恩（Konrad Hughen）说，“我们在一层珊瑚中发现的钡越多，代表着它在形成的那一年的南亚夏季风更强。根据风的强度，我们又可以计算出作为风的来源的低压系统的位置，发现它们主要在印度次大陆上空。”

　　科学家重建了近三个世纪的风力数据，提供了季风强度的确切记录。这项发现于3月28日在线发表于《地球物理研究快报》，表明在过去的几个世纪里，南亚夏季风的确增强了。

　　“南亚夏季风非常重要。”休恩说，“它是地球上最大的气候系统之一，为近10亿人供水，但我们并不完全了解它的长期行为，这是一个非常复杂的系统。”

　　他补充说，之所以产生模型预计与现实观测之间的矛盾，有可能问题在于降雨记录。特别是在南亚地区，这里的降水历史记录基于有限的观测点，难以计算整个地区的平均值。

　　很多情况下，研究人员没有办法验证这些记录。而在仪器记录开始之前，降水记录更是极为有限。

　　珊瑚中的数据似乎证明了降雨历史记录有较大局限性。尽管有记录显示降雨量减少，但季风的增强会增加印度次大陆上空的水分。

　　“可能是那些记录只是错过了一些降雨，特别是在观测仪器不太可靠的时代。”休恩说，“雨水从一个地方到另一个地方变化很大。当你只在几个固定点记录降雨量时，你可能无法捕获那些空间变化。”

　　珊瑚记录表明，季风的强度实际上随着时间的推移而增加，这一趋势与现有的气候模型保持一致，但其变化幅度正在减少，趋于稳定。

　　这表明随着气候变暖，季风环流变得更加稳定，因此在南亚夏季风影响地区，大风和强降雨可能成为未来几年的“新常态”，而不仅仅只是一种异常现象。