南岭山脉西部全新世气候与环境演变研究

对于低纬地区季风演化的全球性意义与驱动机制的深入认识，已成为当前国际学术界研究的热点之一。在低纬的一些敏感地区，通过各种地质记录的综合研究，来高分辨率地恢复过去气候环境变化的历史，是开展上述科学研究的基础。在前期研究中发现：作为我国南亚热带和中亚热带地理分界线的南岭山脉地区，具备敏感响应和记录东亚季风变化过程与特征的重大潜力。本项目以目前相关研究尚属空白的南岭山脉西部山区作为研究区域，通过对此地区较高海拔、封闭的湖泊沉积和泥炭记录中多种气候指标的综合研究，来高分辨率（十年至百年尺度）地恢复该地区全新世气候与环境的变化历史，并就其驱动机制展开研究。本项目的开展将对于深入了解与认识全新世期间东亚季风演变的过程及其驱动机制等科学问题具有积极意义。

通过南岭西部山区湖沼相沉积序列的多指标分析，揭示出在晚冰期中该地区出现了两个冷干阶段（15200-14500 cal a BP和13000-110000 cal a BP）和一个暖湿阶段（14500-13200 cal a BP）。在早全新世（11000-8000 cal. a BP）期间气候暖湿程度并未达到最盛，可能与冰川边界效应的影响有关。全新世气候适宜期出现于8000-4500 cal a BP期间，而夏季风最强阶段出现于8000-7000 cal. a BP期间。自 4500 cal a BP以来当地气候转向相对冷干。多指标的变化还揭示了5个千年尺度的冷干事件，发生在11000、9000、8400、6000 和3500 cal. a BP前后，可能是全新世北大西洋冰筏事件的体现。晚全新世期间（近3000年以来）南岭西部地区出现过3个夏季风强盛阶段（2900-2700、2500-1700和1000-600 cal. a BP）和3个减弱阶段（2800-2500、1700-1000和600-200 cal. a BP），这些气候期与粤西地区根据埋藏湖沼相相沉积序列所揭示的气候变化（三次夏季风强盛阶段：~3300-3000、~2600-1600和~900-600 cal. a P，三个相对衰弱阶段：~4000-3300、~3000-2600和~1600-900 cal. a BP）基本相同。太阳辐射和百年尺度上太阳活动强度的变化对南岭西部地区近152000年以来的气候变化有重要的驱动。研究还发现：南岭地区湖泊沉积物的δ15N记录对于指示东亚季风的演化具有积极意义；而南岭山区湖泊沉积物地化元素的气候指示意义与我国的中部和北部的湖泊有异，但它同样可以用来指示与湖泊流域地区温度和降水密切相关的化学风化强度的变化。对位于我国热带北部的雷州半岛北部地区的泥炭记录的研究表明，在~48000~10000 cal. a BP期间的气候变化与南半球巴西石笋记录的南美季风变化呈反位相关系，其驱动同样也与太阳辐射变化以及受太阳辐射驱动的ITCZ迁移有关。研究还发现：我国中纬度西风区气候变化不仅受到了北大西洋地区气候变化的影响，还与热带低纬过程的海—气相互作用有关。针对广州降水氧氢同位素的研究揭示了2008年初华南冰灾期间历次降水过程稳定同位素的不同变化形态和水汽来源的变化。