Модельные орбитальные вариации δ18O осадков и различные механизмы в муссонных и аридных регионах Азии

Записи δ18O осадков Азии (δ18Op) в сталактитах и других отложениях показывают значительные орбитальные вариации, однако их климатические последствия и региональные различия пока полностью не изучены. В данном исследовании, являющемся первой попыткой 300-тысячелетней транзиентной модели со стабильными изотопами, проанализированы характеристики и механизмы орбитальных вариаций δ18Op в трёх репрезентативных регионах Азии: аридном Центральной Азии (CA), муссонной Южной Азии (SA) и муссонной Восточной Азии (EA). Результаты моделирования показали, что годичные δ18Op в CA, SA и EA демонстрировали значимые, но несинхронные 23-тысячелетние прецессионные циклы. Дальнейший анализ выявил, что хотя прецессионно индуцированная вариация инсоляции является окончательной причиной изменений δ18Op во всех трёх регионах, доминирующие механизмы и вовлечённые физические процессы различаются. Для региона CA ключевыми прецессионными процессами, связывающими октябрско-февральскую инсоляцию в бореальных средних широтах с влажносезонным или годичным δ18Op, оказались температурный эффект в сезон дождей (ноябрь–март) и транспорт паров воды за счёт западных ветров. В регионе SA основными механизмами, связывающими влажносезонный или годичный δ18Op с вариацией инсоляции в апреле–июле на прецессионной шкале, выступают эффект количества осадков в сезон дождей (июнь–сентябрь) и предварительное обеднение монсунной водяной пары по δ18O в верховьях. Для региона EA же прецессионное годичное δ18Op в основном контролируется шаблонами переноса водяной пары в позднем муссоне (август–сентябрь) и предмуссонный период (апрель–май), которые обусловлены инсоляцией июля–августа и глобальным объёмом льда соответственно. Эти результаты указывают, что климатические последствия орбитальных вариаций δ18Op в Азии чувствительны к их географическому положению и определяются совокупным воздействием инсоляции и региональных циркуляционных режимов, связанных с соответствующими сезонами осадков. Исследование даёт новые представления о региональных различиях и механизмах формирования орбитальных вариаций δ18Op в Азии.