2023年11月29日，美国地球物理协会(AGU)官方期刊Geophysical Research Letters在线发表了云南师范大学地理学部、云南省高原地理过程与环境变化重点实验室李廷勇研究员团队关于石笋古气候重建的最新研究成果。
        长期以来对于石笋δ¹⁸O是否反映亚洲夏季季风(Asian summer monsoon, ASM)降水量的变化仍然难以捉摸。本研究通过分析来自中国西南地区的高分辨率石笋微量元素比值(X/Ca, X = Mg, Sr, Ba)记录，重建了116.09-4.07 ka BP期间区域水文环境的变化过程。研究结果表明，石笋δ¹⁸O、δ¹³C和X/Ca在轨道尺度上呈现明显的岁差周期，其中石笋δ¹⁸O主要反映了ASM强度变化，而X/Ca比率主要响应了区域水文环境的变化。北半球夏季太阳辐射(Northern Hemisphere summer insolation, NHSI)不仅是ASM强度变化的控制因素，还主导了夏季风降水的变化。高 NHSI 对应于较强的ASM环流以及更多的夏季风降水。本研究重建的区域水文环境记录还强调了南北半球夏季热带间日照梯度(Summer Inter-Tropical Insolation Gradient, SITIG)对季风降水的影响。尽管 NHSI 和 SITIG 在相位上几乎相同，但在MIS3 期间夏季风降水与 SITIG 同步性更好。这一发现支持了南北半球间热量对比也会导致ASM降水变化的观点，表明低纬度热带地区之间的日照差异可能是控制夏季风降水相位变化更综合的强迫因素。
        现代和全新世期间中国季风降水呈现出华中地区与华南华北反相位的“三极”空间模式。然而，本研究的重建结果表明在轨道尺度上与中国北方和南方的降水重建大体一致，即湿润的水文环境对应于高NHSI或SITIG的增强。这表明中国夏季风降水的“三级”模态在轨道尺度上的空间分布仍然不明确，尽管这一特征已被一些模型模拟工作所强调。因此，在轨道尺度上基于单个重建记录讨论中国季风区降水空间格局时，应谨慎考虑其影响范围。
       在末次冰盛期期间，夏季风降水减少的幅度大于ASM强度的减弱程度。这表明除了NHSI和SITIG以外，全球冰量调节了夏季风降水对日照变化的响应幅度。石笋δ¹⁸O主要反映了ASM 的动力学特征，例如强度变化，但用于降水重建时仍需谨慎。该项研究为中国季风区降水变化重建提供了新的参考，为评估ASM强度与区域水文环境之间的关系提供了更清晰的比较。
       德国海德堡大学博士研究生吴尧同学为论文第一作者和共同通讯作者，云南师范大学地理学部李廷勇研究员为共同通讯作者。合作者还包括海德堡大学的Sophie Warken , Norbert Frank , Aaron Mielke；西南大学李俊云副教授；云南师范大学陈朝军博士。该研究受到国家自然科学基金(No. 42172204、42272214、41888101)、中国留学基金委(No. 202106990014)、云南省基础研究计划重点项目(Grant202201AS070022)、云南省中青年学术技术带头人后备人才项目(No. 202205AC160025)等项目的支持，全文发表在Geophysical Research Letters上。原文链接：https://doi.org/10.1029/2023GL105664.