特提斯海的進(jìn)退消亡是新生代地球上發(fā)生的重大地質(zhì)事件之一，它改變了海陸分布格局和水汽輸送路徑，對(duì)歐亞大陸乃至全球氣候環(huán)境和生物多樣性格局均產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。然而，新生代特提斯海區(qū)域的氣候演變?nèi)匀蝗狈?shù)據(jù)-模型的綜合性研究。同時(shí)，由于缺乏大數(shù)據(jù)和模型模擬的綜合分析，關(guān)于歐亞大陸地中海氣候的起源和演化仍然有很大爭(zhēng)議。

中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“版納植物園”)古生態(tài)研究組綜合植物化石大數(shù)據(jù)和模型模擬相互驗(yàn)證的方法，整合了新生代特提斯海地區(qū)363個(gè)植物大化石點(diǎn)的數(shù)據(jù)，采用聯(lián)合概率密度函數(shù)法重建了10個(gè)氣候參數(shù)，并與HadCM3模擬的氣候結(jié)果進(jìn)行綜合對(duì)比分析。此外，該文還結(jié)合降水和溫度提出了一個(gè)新的地中海氣候指數(shù)(Mediterranean Climate Index, MCI)，并對(duì)地中海氣候的演化進(jìn)行了深入分析。研究結(jié)果表明，在全球二氧化碳(CO2)濃度變化的背景下，受特提斯海退卻和海峽閉合的影響，晚漸新世-早中新世特提斯西部地中海氣候演變形成、而特提斯中部沿岸逐漸干冷化，在青藏高原快速隆升的過(guò)程中，晚漸新世特提斯東部波動(dòng)濕冷化。研究認(rèn)為中始新世-早漸新世(距今約4800?2800萬(wàn)年)中亞及歐洲盛行地中海氣候，中新世地中海氣候范圍急劇縮小，這一變化主要受夏季干旱范圍的驅(qū)動(dòng)，新生代青藏高原及其鄰近區(qū)域幾乎未出現(xiàn)過(guò)類(lèi)似現(xiàn)今的地中海氣候。

相關(guān)研究成果以中英文雙版“新生代特提斯海區(qū)域氣候演變及其驅(qū)動(dòng)因素”和“Climate evolution and its driving factors in the Tethys Sea region during the Cenozoic”為題，發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)：地球科學(xué)》和Science China Earth Sciences上。版納植物園碩士研究生孟江波為第一作者，李樹(shù)峰研究員為通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)計(jì)劃研發(fā)項(xiàng)目、版納植物園“十四五”規(guī)劃子課題等項(xiàng)目的支持。

圖1.新生代特提斯海區(qū)域古植物化石點(diǎn)

圖2.基于最冷月均溫和降水的季節(jié)性差異計(jì)算的期望值和地中海氣候指數(shù)，以及地中海氣候分布區(qū)

圖3.新生代特提斯海區(qū)域地中海氣候演化

圖例說(shuō)明：背景值基于HadCM3數(shù)值模擬計(jì)算的結(jié)果，圓圈值代表化石數(shù)據(jù)