过去两千年全球水循环对温度变化的一致响应
作者： Bronwen L. Konecky, Nicholas P. McKay, Georgina M. Falster等
全球水循环对全球地表温度变化的响应仍然是未来气候预测和过去气候重建中的一个关键问题。降水(δprecip)、大气水(δMW) 和海水(δSW) 的稳定氢和氧同位素组成整合了从微物理到全球尺度的过程，因此在示踪全球水文气候变化方面具有独特的优势。本文使用全球分布的来自世界各地1597个水同位素记录组成的δprecip、(δMW) 和 δSW 指标数据汇总来评估过去 2000 年的全球水文气候。对每类记录进行标准化和插值处理，构建同位素组合时间序列。对时间序列进行主成分分析识别模式。结果表明，在过去两千年中，全球平均表面温度在全球海洋蒸发和凝结过程的驱动下对全球δprecip和(δMW)产生了一贯的影响，全球降水同位素与全球平均表面温度GMST呈正相关，斜率为0.68‰/℃，且不同纬度和类型记录都显示出此关系。在小冰期（1450-1850）期间数值较低，而在小冰河时期开始后数值较高 ，人类活动导致全球变暖（~1850）。太平洋沃克环流是区域变化的主要来源，特别是自 1850 年以来。该研究结果表明，过去2000年全球水循环同全球平均表面温度存在稳定正相关，反映温度对全球降水同位素组成的主导影响。随着地球变暖和变冷，全球降水和大气环流模式会在几十年内迅速调整。该研究进一步验证了利用水同位素记录重建气候变化的可行性。
(来源：Nature Geoscience 16: 997-1004(2023) DOI: 10.1038/s41561-023-01291-3)