距今1.5萬(wàn)年至8千年前，全球經(jīng)歷了冰蓋大規(guī)模消退、海平面上升和大氣—海洋環(huán)流重組，北半球接連出現(xiàn)B?lling-Aller?d暖期和新仙女木（YD）冷期等劇烈變化——從末次冰期逐步向溫暖的全新世間冰期過(guò)渡，這一氣候環(huán)境的“轉(zhuǎn)型期”是探究地球環(huán)境多尺度演變奧秘的重要窗口。其時(shí)，我國(guó)東部夏季風(fēng)顯著增強(qiáng)，為該地農(nóng)業(yè)起源和人類定居創(chuàng)造了水熱條件極佳的環(huán)境。相比之下，地處我國(guó)西部?jī)?nèi)陸的極端干旱的塔里木盆地，此時(shí)的氣候環(huán)境與大氣環(huán)流背景卻十分匱乏，亟需進(jìn)一步研究。
針對(duì)這一問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所黃土科學(xué)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員選取了塔里木盆地代表轉(zhuǎn)型期的高分辨率風(fēng)成黃土堆積記錄——AQ16剖面開(kāi)展研究（圖1）。剖面位于該盆地南緣于田至且末一帶的沙塵暴頻發(fā)區(qū)以南的昆侖山北麓。這里的粉塵堆積速率快，厚度大，是北半球粉塵重要的策源地之一，其中部分細(xì)粒則借助高空西風(fēng)急流被輸送至北太平洋乃至北極，完整展示了粉塵搬運(yùn)、沉積（黃土化）與全球傳輸?shù)倪^(guò)程。目前，這一過(guò)程仍在持續(xù)。
本研究通過(guò)對(duì)AQ16剖面精細(xì)的光釋光年代測(cè)定和粒度分析，重建了轉(zhuǎn)型期該地高分辨率的粉塵堆積過(guò)程。其中顯示，YD時(shí)期的塔里木盆地粉塵通量較早全新世增加近10倍，并伴有頻繁的百年尺度波動(dòng)（圖2）。這一變化模式不僅與昆侖山古里雅冰芯和格陵蘭冰芯中的粉塵記錄相似，還可與西歐、中東及黃土高原的記錄進(jìn)行很好的對(duì)比。這說(shuō)明YD期間塔里木盆地上空西風(fēng)急流的停滯時(shí)間可能發(fā)生延長(zhǎng)，從而對(duì)區(qū)域粉塵堆積和下游氣候產(chǎn)生了顯著影響。這一結(jié)果為轉(zhuǎn)型期亞洲內(nèi)陸千年至百年尺度上的粉塵堆積以及大氣環(huán)流突變提供了重要證據(jù)。
這項(xiàng)研究成果最近發(fā)表在《Global and Planetary Change》雜志。中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所多核素年代與示蹤團(tuán)隊(duì)的舒培仙博士為第一作者，舒培仙博士和康樹(shù)剛研究員為通訊作者。該研究還聯(lián)合了在該地區(qū)長(zhǎng)期開(kāi)展研究工作的宋友桂研究員和華南師范大學(xué)李保生教授團(tuán)隊(duì)。研究成果得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)（B）以及陜西省杰出青年基金等項(xiàng)目的資助支持。
Peixian Shu*; Dongfeng Niu; Yougui Song; Yuejun Si; Shugang Kang*; Baosheng Li; Weijian Zhou; Zhisheng An. Dust emissions in the arid Asian interior and abrupt changes in midlatitude atmospheric circulation during the glacial-Holocene transition. Global and Planetary Change, 2025, 248(104758):1-11.
https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2025.104758
圖1. AQ16剖面的取樣照片、年齡與粒度結(jié)果
圖2. AQ16粉塵與其它氣候代理指標(biāo)在YD期間的比較
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