1月29日，由西安交通大学全球环境变化研究院程海教授为第一作者的最新科研论文“Climate change patterns in Amazonia and biodiversity”在Nature网络子刊Nature Communications刊登(http://www.nature.com/ncomms/journal/v4/n1/full/ncomms2415.html)。

该论文由全球环境变化研究院，阐述了亚马逊地区多时间尺度下大气环流中的水分变化特征，并指出了掌握这一水文气候特征是了解气候变化与生物多样性之间关系的关键。

论文依托西安交通大学全球环境变化研究院同位素实验室，使用同位素精确测年技术对洞穴中沉积的石笋样品进行绝对年龄测定，并以石笋样品沉积过程中的氧同位素组分变化指示了亚马逊东部及西部地区过去25万至2万年以来该地区水文气候变化特征。在本文所阐述的高精度石笋记录中，南美洲热带及亚热带地区的降水在千年尺度上表现出连续的周期变化规律，但是在地球轨道周日变化这一时间尺度上则分别在亚马逊的东部和西部地区表现出一种两级化的模式（qusi-dipole pattern）。具体来说，在末次冰河时期，亚马逊西部的降水量表现出缓慢增长，与此同时，在亚马逊东部地区则出现了严重的干旱气候。依据生物灾难迁徙假说（Refugia Hypothesis），在末次冰河时期的亚马逊西部地区适宜生物繁衍的稳定气候条件维持了该地区较为繁复的生物多样性。相比之下，对于亚马逊东部地区而言，这种冰期-间冰期-冰期模式的气候扰动可能带来的生物多样性单一化的影响，例如降水量的大幅变化可能使森林破碎化。

目前，人类对于地球地质历史时期气候变化及其对生物多样性的影响认识尚浅，且同时面临全球气候剧变的多种环境挑战，同位素精确测年技术对研究地球气候变化具有决定性的意义。