全球增温背景下，陆地温度的变化趋势与机制存在争议。与大气和大洋温度不同，陆地温度不仅受全球温度变化控制，还受到区域气候、植被、水文等过程的共同调节。地球过去的暖期，为我们理解未来提供了重要线索。上新世暖期全球CO2含量与现今相似，是未来全球增温的历史相似型。定量重建上新世暖期陆地温度变化，可为理解未来全球增温背景下陆地温度如何变化及其区域差异提供重要参考。
渭河盆地位于东亚季风边缘区，对气候变化响应敏感；盆地内保存了连续的新生代沉积，是重建上新世陆地温度变化的理想材料（图1）。赌博论坛 张瀚之副教授团队以渭河盆地沉积序列为研究对象，利用brGDGTs分子化石（细菌随环境温度变化而调整的细胞膜成分），重建了约4.5–1.5 Ma期间东亚季风边缘区的陆地温度变化，并结合区域植被、水文环境记录，揭示了全球温度变化背景下区域生态和水文过程对陆地温度的重要调控作用。
图1研究区的气候、地理背景。红色五角星位置为渭河盆地研究点位。
重建结果显示，上新世期间（约4.5–2.7 Ma），渭河盆地的陆地温度平均为18.5℃。比现今的年平均温度高约4.1℃（图2）。此外，上新世期间，渭河盆地陆地温度持续下降，与全球降温趋势基本一致（图2）。然而，约2.7 Ma以后，尽管全球温度继续下降，亚洲季风边缘区陆地温度却出现升高的趋势。综合已有的区域植被、土壤湿度及沉积环境记录分析表明，晚期上新世至早更新世期间，东亚季风边缘区生态—水文环境经历了显著变化：植被由森林转为草原，区域土壤湿度下降、湖泊范围显著收缩。这些变化可能通过改变地表反照率、蒸散作用、土壤水分以及地表能量分配等过程，对陆地温度产生反馈，使早更新世渭河盆地区域的陆地温度升高。
图2上新世-更新世转型期的渭河盆地陆地温度重建结果（a, b）和区域土壤湿度（c）、植被（d, e）、全球CO2浓度（f）、全球温度（g）记录对比
这一工作为认识上新世暖期这一过去典型暖期东亚陆地气候的演变提供了新的定量温度证据，同时强调了生态—水文反馈在区域陆地气候变化中的重要作用。相关认识对于评估未来气候变化背景下区域陆地系统的反馈机制具有重要意义。
相关成果以“Ecological and Hydrological Modulation of Land Surface Temperature in the East Asian Monsoon Margin During Pliocene-Pleistocene Global Cooling”为题发表于Nature Index期刊《Geophysical Research Letters》上。赌博论坛 硕士生陈琛为第一作者，张瀚之副教授为通讯作者，鹿化煜教授、赵成教授、博士生曾宇强和于健等师生参与了这项工作。该研究得到了国家自然科学基金的资助。
论文信息：
Chen, C., Zhang, H., Lu, H., Zhao, C., Zeng, Y., & Yu, J. (2026). Ecological and hydrological modulation of land surface temperature in the East Asian monsoon margin during Pliocene-Pleistocene global cooling.Geophysical Research Letters, 53(18), e2026GL124338. //doi.org/10.1029/2026GL124338