青藏高原东北部盆地与高山湖泊全新世沉积记录的差异及其机理研究

The north-eastern part of the Tibetan Plateau lies in the marginal region of the Asian summer monsoon (ASM) and is an important region for the research on the interactions between the ASM and the westerlies. Paleoclimate history indicated by proxy records from lakes at high-altitudes differs from that revealed by records from lakes in the arid basins during the Holocene. In addition, the same proxies are different in basin-lakes and alpine-lakes during the same period. The mechanism for such differences are unknown. This project select two lakes in the Qaidam Basin (Gahai and Toson) and an alpine lake (Hala Lake) in this region as study sites for comparison of the Holocene paleoclimate records, detecting the timing and causes of the difference between basin and alpine lakes on the basis of detailed investigations on modern environmental processes. The chronology is controlled by AMS 14C dating on the organic matter in the core sediments from these lakes. Possible reservoir effect will be assessed carefully for precision of the chronologies of the sedimentary sequences. Proxies indicating regional temperature, humidity and effective moisture like pollen and the carbonate oxygen isotopes will be used for the comparison under the same chronology to identify the differences in the climatic responses of the basin and alpine lakes to regional climate. The mechanisms for such differentiations will be valuable for understanding of regional climate history and interactions between the ASM and the westerlies during the Holocene.

青藏高原东北部位于现代亚洲季风边缘区，区域气候变化是理解季风和西风相互作用历史的关键区域。该区全新世以来低海拔盆地湖泊与高山湖泊沉积记录的气候变化历史存在差异，同类代用指标在全新世期间的变化并不相同，其机理尚不明确。项目选择高原东北部柴达木盆地尕海、托素湖和盆地北面高山湖泊哈拉湖为研究对象，通过详细的现代环境过程研究，查明影响盆地与高山湖泊同类代用指标对区域气候响应差异的关键过程，对全新世岩芯沉积物进行高密度AMS14C测年，准确评估碳库效应后建立准确的年代序列；在同一时间标尺下对比盆地与高山湖泊相同代用指标（孢粉、碳酸盐氧同位素等）全新世期间的变化，分析全新世以来盆地和高山湖泊沉积物代用指标记录区域气候信号的差异，并与区域其他盆地和高山湖泊可靠记录对比，查明全新世期间记录差异发生的时段、范围和原因，为深入理解该区湖泊沉积记录差异揭示的区域气候系统相互作用过程及其机理提供科学依据。

青藏高原东北部高山与盆地相间，全新世以来高山地区封闭湖泊沉积记录和盆地封闭湖泊沉积记录相比，同一种代用指标发生了分异，变化趋势不同甚至相反，原因需要深入研究。如果指标的意义相同，意味着山区和盆地的气候状态不同；如果区域气候差异不大，则意味着代用指标的意义在高山地区和盆地内对气候的响应有差异，为深入理解这一问题，项目选取高原东北部高山地区湖泊哈拉湖和柴达木盆地内德令哈附近尕海和托素湖为研究对象，将高低海拔湖泊沉积物碳酸盐氧同位素、有机质碳同位素等同类指标进行对比，考察其异同点。将盆地内湖泊孢粉定量重建的降水量和树轮氧同位素定量重建的德令哈附近山区降水量（Yang et al., 2021）进行对比，考察盆地内湖泊指标在反映区域气候要素中与高山湖泊同类指标的差异。结果表明，盆地内湖泊记录重建的降水量和山区树轮同位素重建的降水量接近且变化趋势类似，意味着区域降水在山区或盆地变化趋势类似。降水以外指标出现的差异，是由于湖泊沉积环境或水文环境的差异造成的。碳酸盐氧同位素是湖泊水体氧同位素的反映，在干旱盆地（尕海）内湖泊水体经历较强的蒸发作用，全新世出现从偏负到偏正的变化趋势；在高山地区（哈拉湖），夏季降水同位素偏正，冬季偏负，湖泊水体同位素同位素受流域降水比例的控制，全新世出现从偏正到偏负的变化趋势，反映夏季降水比例在减少，冰雪融水（冬季降水）补给比例逐渐增大。因此同一各代用指标，出现不同变化，是局地水文要素在盆地和高海拔地区发生了分异的结果。因此对于区域同类指标全新世期间的变化不同，需要从记录地理环境、局地水文要素和影响代用指标的环境过程，理解发生分异的原因。.项目获得了哈拉湖、尕海和托素湖全新世期间代用指标变化的数据，对于代用指标指示气候环境变化的空间差异有了更为深入的理解，通过与邻近区域青海湖相同指标的对比，对青藏高原东北部全新世气候变化过程的认识有更新，对于理解区域全新世气候环境变化的机理有科学意义。.依托项目发表SCI论文2篇，中文核心期刊论文2篇，部分结果尚未发表，后续标注项目发表；依托项目培养研究生3名。