氣候變化深刻地影響著人類文明的進程，是導致區域文明興衰的力量之一。深化對氣候變化與文明發展相互作用機制的認識，為人類應對全球變化挑戰提供寶貴的歷史借鑒。水文氣候波動在中國歷史變遷中至關重要，明朝作為中國歷史上一個重要的王朝，其滅亡的原因一直是學術界研究的熱點。先前的研究多聚焦于明末著名的“崇禎大旱”，認為其是明朝衰亡的重要因素，而對明末其他極端干旱事件及其對王朝衰落的影響卻鮮有討論。此外，以往的研究受限于數據時間分辨率及定年精度的不足，對“晚明弱季風期”這一典型氣候異常事件發生的具體特征了解尚顯不足，限制了我們全面理解明朝衰落與氣候變化之間的內在關系。

黃土高原作為中華文明的發源地，也是明朝時期的重要邊疆，該地區是研究氣候變化和明朝歷史變遷的理想區域。此外，作為我國重要的農業產區和黃河主要的集水集沙區，研究該地水文氣候變化歷史對當地乃至整個黃河流域的生態、農業和社會發展都具有重要意義。

近期中國科學院地球環境研究所極端氣候事件及影響（EXCEIS）團隊基于樹輪δ18O重建了黃土高原西南部1556年以來7–9月scPDSI變化歷史。研究發現1561–1661年是近500年來亞洲夏季風強度最弱的時期，這一時期對應于“晚明弱季風期”的氣候異常事件，并揭示了其內部特征（圖1）。特別是，研究人員注意到在明末時期，除了著名的崇禎大旱外，還遭遇了嚴重的萬歷大旱（1585–1590年），其持續時間及嚴重程度與崇禎大旱相當，然而萬歷大旱在之前的研究中卻很少提及（圖2）。該研究詳細揭示了萬歷大旱的起始時間、持續時間和結構特征。結合其他氣候記錄及歷史記載，證實了萬歷大旱是明朝后期社會動蕩與衰亡的早期誘因。此外，研究發現1930s–2000s期間，黃土高原地區呈現顯著的變干趨勢。但自2000s以來，這一變干趨勢發生逆轉，與西北地區氣候向“暖濕化”轉型的趨勢相吻合（圖1）。分析結果表明，ENSO通過影響亞洲夏季風強度，對明朝末期的水文氣候產生顯著影響，是導致萬歷大旱和崇禎大旱，加速明朝滅亡的重要原因。

這項研究成果發表在國際學術期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上，任萌為第一作者，任萌和劉禹研究員為共同通訊作者。該研究得到了陜西省基金、國家自然科學基金、第二次青藏科考等項目的資助。

Meng Ren*, Yu Liu*, Qiufang Cai, Qiang Li, Huiming Song, Changfeng Sun. The collapse of the Ming Dynasty actually began with the Wanli megadrought: Insights from a hydroclimate reconstruction based on tree-ring δ18O over the past 460?years. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 655, 2024, 112548.

https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2024.112548.

圖1 1556–2015年7–9月scPDSI重建序列

圖2 scPDSIJ-S重建與其他水文氣候序列的對比. (a)scPDSIJ-S重建序列 (本文), (b)西秦嶺的降水序列 (Yang et al., 2016), (c)黃土高原西部降水序列 (Liu et al., 2019), (d)中國北方降水指數序列 (Yi et al., 2009), (e)區域旱澇指數 (Zhang et al., 1981,1988,2003), (f)山東曲家洞石筍δ18O記錄 (Zhao et al., 2021), (g)甘肅萬象洞石筍δ18O記錄 (Zhang et al., 2008).