Ученые полагали, что климатическая картина, известная как азиатский муссон, началась 22-25 миллионов лет назад в результате поднятия Тибетского плато и Гималаев.«Это удивительно», — сказал ведущий автор Алексис Лихт, ныне научный сотрудник отдела геолого-геофизических исследований UA. «Люди думали, что сезон дождей начался намного позже».
Муссон, крупнейшая климатическая система в мире, определяет климат на большей части материковой части Азии, принося проливные летние дожди и сухие зимы.Соавтор исследования Джей Куэйд, профессор геолого-геофизических исследований в UA, сказал: «Это исследование убедительно показывает, что сильная азиатская муссонная система существовала по крайней мере 35-40 миллионов лет назад».
Исследования Лихта и его коллег показывают, что более раннее начало муссонов произошло в то время, когда содержание CO2 в атмосфере было в три-четыре раза больше, чем сейчас. Затем муссоны ослабли 34 миллиона лет назад, когда содержание CO2 в атмосфере уменьшилось на 50 процентов и наступил ледниковый период.
Лихт сказал, что это исследование является первым, показывающим, что рост муссонов является не только результатом глобального климата, но и топографии. Статья команды планируется к ранней онлайн-публикации в журнале Nature 14 сентября.«Это открытие имеет серьезные последствия для продолжающегося глобального потепления», — сказал он. «Это предполагает, что увеличение содержания CO2 в атмосфере значительно увеличит количество муссонных осадков».Чтобы выяснить происхождение муссонов, потребовались вклады трех разных групп ученых, которые независимо друг от друга изучали окружающую среду 40 миллионов лет назад.
Все три исследования показали, что муссонный климат произошел на 15 миллионов лет раньше, чем считалось ранее. По словам Лихта, объединение различных линий доказательств из разных мест укрепило уверенность группы в открытии.
Команда по моделированию климата также связала развитие муссонов с увеличением CO2 в то время.Лихт и его коллеги из университетов Пуатье и Нанси во Франции исследовали окаменелости улиток и млекопитающих в Мьянме.
Группа под руководством Г. Дюпон-Ниве и его коллег из Утрехтского университета в Нидерландах изучала отложения озер в бассейне Синин в центральном Китае. Ж.-Б.
Ладан и Й. Доннадье из Лаборатории наук о климате и окружающей среде (LSCE) в Гиф-сюр-Иветт, Франция, создали климатические модели климата Азии 40 миллионов лет назад.Полный список авторов публикации группы «Азиатские муссоны в тепличном мире позднего эоцена» находится в конце этого выпуска, как и список источников финансирования.
Лихт не собирался изучать происхождение муссонов.Он выбрал место для исследования в Мьянме, потому что этот район был богат окаменелостями млекопитающих, в том числе некоторых из самых ранних предков современных обезьян и обезьян.
Исследование, являющееся частью его докторской работы в Университете Пуатье, было сосредоточено на понимании окружающей среды, в которой обитали эти первые приматы. Ученые полагали, что среда обитания этих приматов похожа на нынешние вечнозеленые тропические леса Борнео, в которых нет явных различий между влажным и засушливым сезонами.
Чтобы узнать об окружающей среде прошлого, Лихт проанализировал раковины пресноводных улиток и зубы млекопитающих возрастом 40 миллионов лет, чтобы выяснить, какие типы кислорода они содержат. Соотношение двух различных форм кислорода, кислорода-18 и кислорода-16, показывает, в относительно влажном или засушливом климате жило животное.«Одна из целей исследования состояла в том, чтобы задокументировать предмуссонные условия, но мы обнаружили, что это были муссонные условия», — сказал он.
К его удивлению, соотношение кислорода рассказало неожиданную историю: в этом регионе была сезонная картина, очень похожая на нынешние муссоны — сухая зима и очень дождливое лето.«Первые приматы Мьянмы жили в условиях сильного сезонного стресса — засушливости, а затем и муссонов», — сказал он. «Это было совершенно неожиданно».
Команда исследователей, работающая в Китае, нашла еще одно свидетельство, указывающее на существование муссонов около 40 миллионов лет назад. Муссонный климат порождает зимние ветры, которые уносят пыль из Центральной Азии и откладывают ее толстыми кучками в Китае. Исследователи обнаружили отложения такой пыли, датируемые 41 миллионом лет назад, что указывает на то, что муссон произошел очень давно.Моделирование климата третьей командой показало сильные азиатские муссоны 40 миллионов лет назад.
Моделирование показало, что уровень СО2 в атмосфере был связан с силой муссонов, которые были сильнее 40 миллионов лет назад, когда уровни СО2 были выше, и ослабли 34 миллиона лет назад, когда уровни СО2 упали.Следующим шагом Лихта будет исследование того, как краткосрочное геологическое увеличение концентрации CO2 в атмосфере, известное как гипертермальные потоки, повлияло на поведение муссонов 40 миллионов лет назад.
«Реакция муссонов на эти гипертермические явления может дать интересные аналоги продолжающемуся глобальному потеплению», — сказал он.