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地環所在中亞黃土沈積速率的變化機理研究中取得進展
2019-09-06| 编辑: | 【 】【打印】【關閉

  中亞地區是世界主要的粉塵源區之一,沙塵暴災害頻發,這不僅影響該地區生態環境可持續發展,而且對當地居民的生活和健康産生了巨大的危害。因此對該地區粉塵排放的變化特征及其對氣候變化的響應機制的研究至關重要。黃土是典型的風成沈積物,是古粉塵堆積的産物,研究黃土的沈積過程與變化規律有利于充分認識當前粉塵釋放、搬運與沈降的作用機制。中亞廣布的黃土不但是重要的高分辨率氣候變化信息載體,同時也記錄了過去粉塵排放與沈降曆史。 

  近日,地球環境研究所一帶一路氣候環境中心中亞黃土研究組宋友桂研究員等通過對我國新疆伊犁地區黃土記錄的末次冰期以來的沈積速率變化研究,揭示了該地區MIS3階段(56-28ka)粉塵通量的變化機理。基于石英光釋光年代與貝葉斯年齡模型,研究組建立了末次冰期以來的粉塵堆積通量。通過與濕度、風力指標進行細致的對比,發現粉塵堆積通量的變化不僅受到風力狀況的影響,而且更重要的是受到黃土源區提供沈積物的能力、沈積區的地表粗糙度(或植被覆蓋度)的驅動。研究組發現相對溫暖的MIS3階段比寒冷的MIS2階段(29-13ka)出現了更高的沈積速率(1),这主要归因于源区沉积物供给能力。结合东亚黄土高原的黄土沉积通量,通过与西风下风向远距离沉降区(北太平洋与格陵兰地区)粉尘浓度对比(圖2),證明亞洲粉塵向下遊的遠距離輸出通量與西伯利亞高壓、大氣環流的搬運效率密切相關。進而提出北半球冰量與高緯度夏季太陽輻射可通過影響西伯利亞高壓的強度分別在冷期和暖期控制著剖面地區的風力狀況的觀點。 

  該研究于最近發表在Journal of Geophysical Research: Atmospheres杂志上,其不仅弥补了中亚地区粉尘记录的空白,而且为利用中亚黄土来进行古气候研究提供了新的思路。该成果由中國科學院地球环境研究所主导,华南师范大学、中科院西北生态与环境研究院和浙江师范大学参与共同完成,得到了中科院先导专项B項目(XDB26000000)和国家重点研发項目(2016YFA0601902)以及國家自然科學基金(41572162)的聯合資助。 

  詳文見:Li Yue, Song Yougui, Qiang Mingrui, et al. Atmospheric dust variations in the ili basin, northwest china, during the last glacial period as revealed by a high mountain loess-paleosol sequence[J]. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2019, 124(15): 8449-8466.  https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019JD030470 

  1 尼勒克黃土的沈積通量、砂粒級含量、有機質含量與附近的湖湘沈積物穩定碳同位素比值、北緯65度夏季太陽輻射以及格陵蘭冰芯氧同位素比值的對比。

  2 尼勒克黃土沈積通量與黃土高原靖遠黃土通量、北太平洋與格陵蘭冰芯粉塵濃度的對比。

 

 

 


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