在全球整体变暖背景下,欧亚大陆中纬度东部(含我国东北)近数十年冷冬事件频发,与西部同期偏暖趋势形成显著反差。近日,西安交通大学全球环境变化研究院同位素实验室姚远副教授团队,联合国内外多家研究单位,基于我国东北火山口湖沉积的长链烯酮古温度代用指标研究,并结合欧亚中纬度地区其他冷季温度记录,揭示了该现象的千年尺度演化规律与动力机制,相关成果发表于国际知名期刊《Quaternary Science Reviews》。

研究选取东北驼峰岭天池火山口沉积岩芯,利用Group 1 长链烯酮古温度指标,重建了过去 1500 年高分辨率的区域冷季温度序列。结果表明,过去千年我国东北冷季温度总体呈长期降温趋势,中世纪暖期至小冰期阶段降温特征尤为显著(图1)。

图1 驼峰岭天池冷季温度记录与气候驱动因子
系统整合欧亚中纬度及北大西洋区域冷季温度记录发现:中世纪暖期至小冰期,欧亚大陆中纬度冷季温度呈现“西暖东冷”的空间分异(图2和图3) —— 地中海、冰岛等西部区域冷季持续偏暖;我国东北、西北等东部区域同步降温。这一现象,为重新审视北半球中纬度该时段温度同步演变的传统认识提供了新依据。

图2 研究点位。底图展示了大西洋多年代际振荡分别处于正位相(1950—1968 年、1998—2020年)与负位相(1969—1997 年)时,冷季(12 月至次年 5 月)温度距平合成场差值的空间分布特征。

图3 欧亚大陆中纬度地区中世纪暖期与小冰期的冷季温度记录对比。
该空间分异由两类大气环流系统协同主导:北大西洋多年代际振荡处于整体暖相位平均态时,通过大气遥相关,驱动欧亚西部升温;同时也通过影响乌拉尔阻塞,北极涛动由正位相向负位相转变,引发西伯利亚高压增强、东亚冬季风加剧,极地冷空气南下造成欧亚东部冷季降温。两类环流的相互作用,是维持该千年尺度冷暖分异的关键动力。
本研究的启示意义:欧亚大陆中纬度不同区域冷季气候对全球变暖气候背景存在差异化响应,为我国东北及东亚地区极端冷冬事件机理解析、气候灾害风险防控提供了重要科学依据。
姚远副教授为论文第一作者兼共同通讯作者,美国布朗大学黄永松教授同为共同通讯作者,其余合作作者包括西安交通大学程海教授、蔡演军教授、李瀚瑛副教授、王路博士,云南大学李祥忠教授,厦门大学张彧瑞副教授、戴楠博士,南京师范大学宁亮教授,中科院青藏高原研究所梁洁博士。该研究得到国家自然科学基金(42073070;42130503; 42573025)等项目的支持。
原文信息:Yao, Y*.,Huang, Y*., Wang, L., Zhang, Y., Dai, N., Ning, L., Li, H., Liang, J., Li, X., Cai, Y., Cheng, H., 2026. Contrasting cold season temperature trends between eastern and western mid-latitude Eurasia over the past millennium. Quaternary Science Reviews 388, 110061.
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2026.110061