实验室饶志国教授地球化学团队以Invited review形式在《Earth-Science Reviews》上发表题为“Investigating the long-term palaeoclimatic controls on the δD and δ18O of precipitation during the Holocene in the Indian and East Asian monsoonal regions”的综述论文。该文选取亚洲季风区具有较可靠年代的降水同位素记录和降水量/相对湿度记录进行了综合对比，探讨了全新世期间印度季风区和东亚季风区降水同位素与降水量/相对湿度之间的关系。
降水同位素与气候要素间的关系，是当今地学研究当中的热点科学问题。我们对东亚季风区和印度季风区，全新世期间具有较为可靠年代控制的与降水同位素和降水量/相对湿度相关的重建记录，进行了较为全面的总结性分析。结果表明：1）印度季风区和东亚季风区内与降水同位素相关的记录（图4）具有大空间范围的一致性，整体上都在约11-6ka偏负，然后向晚全新世偏正；2）印度季风区与降水量/相对湿度相关的记录（图4），整体上都在约11-6ka较为湿润，然后向晚全新世趋于干旱，这些记录也未表现出显著的空间差异；3）东亚季风区，从华北到长江中游再到华南，气候湿润程度在早全新世（约12-8ka）和晚全新世（约3-0ka）具有-+-的空间模式，而在中全新世（约8-3ka）则具有+-+的空间模式，在东亚季风区内部具有显著的空间差异（图5）。
结合东亚季风区，不同现代夏季风强度背景下夏季降水量的空间分布模态；以及印度季风区和东亚季风区现代降水同位素与降水量之间，在月季和年际这两种不同时间尺度上的关系分析，初步认为，全新世期间：1）印度夏季风最强盛阶段出现在早全新世和早中全新世（约11-6ka），而东亚夏季风最强盛阶段出现在中全新世（约8-3ka）；2）印度季风区，无论是在现代的年际尺度还是全新世的轨道尺度上，降水同位素都可以视为受控于“降水量效应”；而东亚季风区，无论是现代的年际还是全新世的轨道尺度上，降水同位素都未表现出明显的“降水量效应”，该区域的降水同位素控制机理还需进一步探讨分析；3）相对而言，印度夏季风强度对夏季太阳辐射的响应要更为迅速，这表明东亚夏季风强度的控制机理更加复杂，赤道太平洋西-东温差和西太副高的耦合变化可能对东亚夏季风强度的调控起到了重要的作用。
图1 左栏: 标准化之后的印度季风区和东亚季风区与降水同位素相关的记录 [A, 6个湖泊和1个海洋钻孔的单烃氢同位素记录; B, 5个溶洞的石笋氧同位素记录; C, 8个湖泊的自生碳酸盐氧同位素记录（Zhang et al., 2011, QSR）; 这些记录覆盖了整个亚洲季风区，都在约11-6ka之间整体偏负(灰色阴影部分), 并向晚全新世偏正(灰色箭头)]. 右栏: 印度季风区与降水量/相对湿度相关的记录 [A, 青藏高原东北部红原泥炭碳同位素记录; B, 青藏高原东北部更尕海重建的湖泊水深记录; C, 青藏高原西南部NRT湖泊重建的湖泊水位记录; D, 云南星云湖重建的降水记录; 这些记录覆盖了印度季风区的不同区域, 整体上都在约11-6ka之间较为湿润(灰色阴影部分), 并向晚全新世趋于干旱(灰色箭头)]. 图中红色粗线代表夏季太阳辐射(6月30°N).
图2 东亚季风区全新世期间与降水量/相对湿度相关的记录的对比. A, 华北山西公海基于孢粉重建的降水量记录(约8-3ka之间气候湿润, 淡蓝色背景); B, 长江中游大九湖泥炭藿烷沉积速率记录; C, 长江中游和尚洞石笋磁学参数记录(长江中游的两个记录显示约7-3ka之间气候干旱, 黄色背景); D. 华南广东湖光岩玛尔湖长链单烃碳同位素记录(约8-3ka之间气候湿润, 淡蓝色背景); E, 西-东赤道太平洋温差记录(约8-5ka之间的中全新世, 整体呈拉尼娜态, 绿色背景); F, 夏季太阳辐射记录(6月30°N).
