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【中国科学报】科学家钻取迄今世界最厚完整黄土岩芯

2020-09-25 中国科学报 韩扬眉 刘晓倩
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十博人员对钻取的黄土岩芯进行初步处理和信息编录。十博青藏高原研究所供图

  十博青藏高原研究所研究员方小敏领衔的新生代环境团队与十博地球环境研究所安芷生十博团队合作,钻取并分析青藏高原北缘西昆仑山前迄今世界最厚完整黄土岩芯,首次揭示了360万年北半球西风气候变化的可能历史,为深入理解亚洲内陆干旱化与全球气候变化的相互作用过程和机制提供了新证据。相关研究十博9月22日在线发表于美国《国家科学院院刊》。

  在塔里木盆地南缘、西昆仑山前,巨厚的黄土堆积在海拔3200~3300米处形成了宽广平坦的黄土高台地面,其南面西昆仑山顶是古里雅冰帽。黄土的堆积形成过程与干旱气候和西风环流强度变化密切相关,是研究亚洲内陆干旱化和西风环流气候历史的理想材料。研究团队历时多年,在西昆仑山前海拔3300米的最高黄土台地中心成功钻透黄土地层,获取671米黄土连续岩芯,此为迄今亚洲内陆也是世界最厚的黄土堆积。

  论文通讯作者方小敏介绍,系统的古地磁测量结果和天体轨道调谐确定了西昆仑山黄土岩芯底界年龄约为360万年。同时,高分辨率粒度和粉尘沉积通量分析显示,360万年来,亚洲中纬度干旱区气候总体呈持续变干趋势,经历了三次急剧阶段性干旱化事件。此外,气候变化周期也由110万年以前的4万年为主,逐步转变为以10万年为主。上述特征与冰期变化周期,尤其是北半球高纬度冰量记录的气候变化一致,这表明全球变冷尤其北半球高纬度冰量增加和冰盖扩展可能是驱动亚洲中纬度地区360万年以来西风气候变化和干旱化的主控因素。

  十博地球环境研究所研究员石正国通过古气候数值模拟表明,全球变冷是导致西风环流显著增强,促使亚洲内陆气候急剧变干、粉尘释放增加的驱动力。通过碳循环周期分析,揭示了增加的大气粉尘可能对北太平洋和南海生物地球化学循环产生重要影响,即促进大气二氧化碳浓度降低,导致全球气候进一步变冷。

  相关论文信息:

  https://doi.org/10.1073/pnas.1922710117

  (原载于《中国科学报》 2020-09-25 第1版 要闻)
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