晚中新世（11.6-5.3Ma）是地球历史上的一个重要时期。此时，大气CO2含量降低，构造运动活跃，气候格局和生态环境显著变化，全球气候状况逐渐向现代条件转变。以往研究普遍认为，晚中新世大气CO2下降和古地理变化推动了此时气候和环境变化，但它们的贡献仍存在争议。晚中新世不同地区的气温和降水持续下降，这不能仅归因于古地理的变化。相比之下，大气CO2减少可以在不同区域同时产生影响，但区域气候和生态环境的响应却存在滞后。因此，无论是古地理变化还是大气CO2减少，都不能完全解释此时全球气候转变。
近日，中国科学院大气物理研究所联合中国科学院地质与地球物理研究所、北京大学、英国埃克塞特大学、兰州大学、中国科学院西双版纳热带植物园、中国地质大学（武汉）、中国海洋大学的科研人员，在Science Advances发表了题为《Vegetation feedbacks accelerated the late Mioceneclimate transition》一文，揭示了植被反馈在晚中新世气候转变中的重要影响。
该研究通过整合地质记录和数值模拟，发现大气CO2下降、古地理变化和植被反馈的作用存在明显差异。其中，植被反馈显著影响了区域气温和降水。植被反馈显著增强了北半球高纬的降温（最大超过10℃），并明显调节了中-低纬大陆的降水（降水减少最大接近30%）。植被反馈导致的北半球高纬降温与地表反照率变化以及水汽、云和海冰反馈有关。并且，古地理变化引起的植被反馈在北半球高纬的降温比大气CO2降低所引起的更为明显，这与海洋环流的变化有关。该成果深化了晚中新世气候变化过程，强调了植被反馈在全球气候变化过程中的重要作用。
该研究得到国家重点研发计划（2023YFF0803500）等项目的资助以及国家重大科技基础设施项目“地球系统数值模拟装置”的支持。
论文信息：Zhang Ran*, Guo Jiaqi, Bradshaw Catherine D, Xu Xiyan, Shen Tiantian, Li Shufeng, Nie Junsheng, Zhang Chunxia, Li Xiangyu, Liu Ze, Zhang Jian, Jiang Dabang, Hu Yongyun, Sun Jimin*, 2025: Vegetation feedbacks accelerated the late Mioceneclimate transition. Sci. Adv., 11, eads4268.
论文链接：https://doi.org/10.1126/sciadv.ads4268
图1 中中新世到晚中新世温度和降水变化。A和B为记录反演的中中新世（红色）和晚中新世（绿色）的海表面温度（SST）和陆地温度（TAT）；C和D为模拟的气温和降水变化，D中标记为记录反演的降水变化。
图2 不同因子导致的气温和降水变化。A和B为大气CO2降低；C和D为古地理变化；E和F为植被反馈。
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