我们关于上个冰期期间地球气候的观点可以说是“以北半球为中心的”,甚至可以说是“以格陵兰冰芯为中心的”。这是可以理解的,因为从该地区获取的数据很多。这些数据为我们描绘了一个高度不稳定的气候,特点是缓慢变冷,突然变暖,这已成为那个时期的气候模板。但我们对南半球气候是否也是不稳定知之甚少:由Cruz等人挖掘出的新数据表明,情况不是这样的。新发现的、使我们对南半球气候有这种了解的材料,是来自巴西南方的一个年代被准确测定的石笋的一个时间长达116,000年的氧同位素记录。这里的气候变化的主要推动力是由地球轨道移动所引起的阳光的季节变化,千年尺度的气候变化没有在来自北半球的记录中那样明显。 通过南半球对流层温度场谱分析和逐次滤波分析发现,南半球对流层大气温度场半个多世纪以来呈现明显的持续升温趋势,升温幅度由低层到高层逐步增加,其中地面层1 000 hPa年升温率为0.013℃/a,对流层中部500 hPa年升温率为0.019℃/ a,对流层上部300 hPa年升温率为0.036℃/ a;滤除南半球大气温度场的趋势变化,发现南半球大气温度场从地面层直至对流层顶广泛盛行着十分显著的与太阳磁场磁性22年周期变化相一致的变化周期.太阳磁场磁性周期变化趋势略有超前,分析认为,这是南半球对流层大气气候系统对太阳磁场周期性变化的响应.进一步分析还发现,南半球从地面层1 000 hPa到对流层顶,再到平流层中部10 hPa各层次大气温度变化22年周期分量振荡位相基本一致,周期振幅由低层到高层迅速增大,说明太阳磁场变化对对流层高层比低层影响大,对平流层影响更大.其中地面层1 000 hPa温度场的22年变化周期是在滤除趋势变化和11年周期之后才显现出来的,所以太阳磁场磁性周期变化对地面层气候的影响较小并且经常处于被掩盖状态;南半球地面层1 000 hPa温度场滤除趋势变化之后显示出十分显著的与太阳活动11年周期相一致的变化周期,分析认为,这是南半球对流层大气气候系统对太阳活动11周期性变化的响应.对流层上层300 hPa温度场滤除趋势变化和22年周期之后也显示出11年变化周期,而对流层中部500 hPa则无此周期反应,说明太阳活动11年周期对地面层1 000 hPa大气气候影响最明显,对流层中上层影响较弱. 南半球在20~30纬度(热带季风气候分布范围)没有足够大的大陆能与大洋形成足以造成季风的热力差异。因此,即使同样有气压带和风带的移动,也无法形成热带季风气候。 严格地说,地球上有季风气候分布的只有东亚(包括东北亚少许地区)和南亚以及东南亚有(最大陆地于最大海洋形成了显著热力差异)。但其他地方如美国、澳大利亚两国的东南和南美中部都分布有类似亚热带季风气候的亚热带季风性湿润气候(季风不如亚洲的显著)。广义的亚热带季风气候其实也包括了这种气候,到底算不算还要具体情况具体分析。
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