青藏高原达瓦错-扎日南木错晚第四纪古湖岸堤释光年代学研究及其环境意义

Qinghai-Tibet Plateau is a major control on the atmospheric circulation over Asia and is believed to have close connections with regional climate changes. Many lakes on the plateau are surrounded by well preserved paleo-shorelines, a direct evidence of humid climate and a direct record of lake fluctuation history. Variations in lake volume reflect the balance between precipitation and evaporation. Located in the central plateau, Dawa Co has well preserved paleo-shorelines and probably was connected to the neighboring Zhari Namco (the third largest lake in the interior of Qinghai-Tibet Plateau) during high lake period. The chronology of the high lake period thus could provide key evidence for revealing the evolution of the lake and regional climate changes. However, direct dating of the paleo-shorelines meets difficulties such as the lack of suitable materials for radiocarbon dating, and further investigation is needed. In this project, we aim to use Optically Stimulated Luminescence (OSL) dating to constrain the chronology of paleo-shorelines to investigate the lake fluctuation history of Dawa Co-Zhari Namco during the high lake period. Combining with DEM analysis, we aim to systematically investigate the lake evolution history and regional paleoclimate, and discuss possible controls of climate change in the central Qinghai-Tibet Plateau.

青藏高原是区域气候变化的重要驱动。高原上的湖泊多发育高位古湖岸堤，直接指示地质历史时期的湿润气候以及近期的湖面波动历史。湖岸堤的研究提供了湖泊变迁过程中的水面高度、覆盖范围与水体规模等关键信息，作为独立的证据，可以结合湖芯等古气候记录，更为系统地揭示湖泊演化历史及其对区域气候变化的响应。达瓦错位于青藏高原中部，发育并保存数十期古湖岸堤，在高湖面时期同毗邻的西藏第三大湖泊扎日南木错相连通，形成广阔的湖泊系统，是研究区域环境演化的理想记录。然而由于缺乏合适的碳十四定年材料等难点，该湖泊湖岸堤系统的年代学工作尚未开展。本申请拟利用全站仪测定达瓦错高位古湖岸堤的拔湖高度，利用数字高程模型计算湖面与水体的变迁，利用光释光技术系统测定湖岸堤的形成年代，重建晚第四纪该区域高湖面的发生年代，恢复达瓦错-扎日南木错湖泊系统的演化历史，并探讨湖面波动可能的驱动机制及其与青藏高原乃至全球气候变化的联系。

青藏高原是我国湖泊密度最高、数量最多、面积最大的区域，且许多高原湖泊经历了严重的萎缩，为重建高原古气候、评估高原水资源的长期演化趋势提供了极佳的研究载体。本项目对高原中南部扎日南木错-达瓦错湖群的古湖岸堤进行了系统研究，该湖泊目前是西藏第三大湖泊，总面积超过1000km2。目前项目主要进展与成果如下：.1）通过两次野外工作，详实考察了古湖岸堤的空间展布、高程等地貌特征，证明了达瓦错、扎日南木错两个湖泊在高水面时期确实相连通，确认了达瓦错最高湖岸堤与扎日南木错最高湖岸堤拥有一致的海拔高度，即两湖泊拥有同一个最高水位（海拔约4744m），形成了一个总面积约4000km2的巨型古湖。.2）系统采集了湖岸堤沙质沉积物，并利用光释光年代学技术测定了达瓦错十余级古湖岸堤的形成年代，初步明确了上述古湖群在早全新世（约8.1ka前后）达到了近期的最高水面（海拔4744m），高于现代扎日南木错128m，高于现代达瓦错116m。随后湖泊迅速萎缩并分裂，最终水面下降了约120m。湖泊损失了巨量水体，反映了湖盆流域内降水-蒸发间的长期不平衡，即区域气候经历了长期的干旱化历程。.3）为考察高原其他区域湖泊的演化特征，从整体上更为系统的理解高原湖群的萎缩过程，项目也对高原南部定日的大型古堰塞湖进行了研究。发现并报道了朋曲古堰塞湖晚第四纪的湖面波动历史（古湖面积大于2000km2），结合地貌、年代学结果，揭示了该堰塞湖形成年代应早于30ka，形成原因很可能是构造隆升引发的山体滑坡导致。随后朋曲经历了两次河流下切（分别为30ka与3.7ka），堰塞坝体溃坝并最终导致该古堰塞湖消亡。为深入理解高原构造活跃区的大型水系演化提供了新证据，也为全面揭示堰塞湖的演化规律及评估其地质灾害等提供了新的认识。