特提斯海的進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，由于缺乏大數(shù)據(jù)和模型模擬的綜合分析，關于歐亞大陸地中海氣候的起源和演化仍然有很大爭議。

中國科學院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱“版納植物園”)古生態(tài)研究組綜合植物化石大數(shù)據(jù)和模型模擬相互驗證的方法，整合了新生代特提斯海地區(qū)363個植物大化石點的數(shù)據(jù)，采用聯(lián)合概率密度函數(shù)法重建了10個氣候參數(shù)，并與HadCM3模擬的氣候結(jié)果進行綜合對比分析。此外，該文還結(jié)合降水和溫度提出了一個新的地中海氣候指數(shù)(Mediterranean Climate Index, MCI)，并對地中海氣候的演化進行了深入分析。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程中，晚漸新世特提斯東部波動濕冷化。研究認為中始新世-早漸新世(距今約4800?2800萬年)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，新生代青藏高原及其鄰近區(qū)域幾乎未出現(xiàn)過類似現(xiàn)今的地中海氣候。

相關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《中國科學：地球科學》和Science China Earth Sciences上。版納植物園碩士研究生孟江波為第一作者，李樹峰研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、國家杰出青年科學基金、國家重點計劃研發(fā)項目、版納植物園“十四五”規(guī)劃子課題等項目的支持。

圖1.新生代特提斯海區(qū)域古植物化石點

圖2.基于最冷月均溫和降水的季節(jié)性差異計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

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