世界各地黄土磁化率与古气候不同关系机制以及古气候重建问题系统研究

中国黄土在东亚季风和全球变化研究方面取得了极大成就，也揭示了中国黄土地层磁化率与成土古气候温湿程度（古土壤成土强度）基本成正比例关系。如今它已成为一个常规代用指标在第四纪研究中广为应用。而在高寒高纬的西伯利亚和阿拉斯加地区黄土地层中，这个关系呈反比，黄土高原边缘等许多地区则表现出不相关或者弱相关。说明磁化率与成土程度不是简单正或反的相关关系。本研究将以中国黄土高原基础，同时拟通过对西伯利亚-新疆-塔吉克，阿拉斯加，新西兰和阿根廷黄土剖面各气候代用指标和磁学性质进行详细测量和对比，将以我们土壤氧化还原环境假说来统一解释和验证世界各地各种类型黄土磁化率行为；试图确立磁化率与成壤程度的正相关，负相关以至不相关各类型的应用范围和条件，并以本研究的结果来指导在第四纪研究中正确地应用磁化率代用指标，一个在世界范围内古气候环境研究中具有普遍意义的基础科学问题。

黄土古土壤序列忠实地记录了过去气候冷暖变化。在中国黄土磁化率与成土强度显示为极好的正相关，因此磁化率作为反映夏季风强度的代用指标被广泛应用。然而随着研究深入，发现了世界各地黄土磁化率与古气候不同相关类型的情形。如何理解和解读黄土记录的古气候？磁化率与古气候的本质联系是什么？这是本项目“世界各地黄土磁化率与古气候不同关系机制以及古气候重建”的研究重点。通过世界范围野外考察和样品采集获取了大量的第一手材料。考察采样包括中国黄土高原15个剖面、新疆天山地区10个剖面、西伯利亚7剖面；南半球阿根廷新西兰和澳大利亚20多个剖面；欧亚其它地区（塔吉克斯坦，罗马利亚和塞尔维亚）5剖面，共采集了数万个黄土样品。在大量数据分析对比的基础上，提出并不断完善了黄土地层磁化率成土环境变化的模式。此外，区分风积黄土记录中周期和非周期信号，首次根据连续的风积黄土记录中的非周期信号特征，提出了22Ma以来青藏高原隆起的时间和速率。黄土研究揭示米氏太阳辐射理论与黄土记录的冷暖变化存在很好对应关系。全新世晚期古土壤S0已经被黄土层L0覆盖，确信气候是处于不断变干变冷大趋势。即使现在的气候有所变暖，也只是变冷大趋势中的次级波动。