中新網(wǎng)北京3月11日電 (記者 孫自法)記者從中國科學(xué)院青藏高原研究所古生態(tài)與人類(lèi)適應團隊獲悉，該團隊聯(lián)合中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院以及伊朗科研機構的合作伙伴，最近共同完成對伊朗黃土研究剖面過(guò)去20萬(wàn)年沉積物的高分辨率定年工作，并與亞歐其他區域黃土沉積序列進(jìn)行對比研究，揭示了末次間冰期(距今約13萬(wàn)年)以來(lái)黃土沉積所記錄的氣候環(huán)境變化。

　　這項重要研究成果論文，以“末次間冰期以來(lái)伊朗北部黃土—古土壤沉積學(xué)特征及其古環(huán)境意義”為題，近日在國際專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)期刊《第四紀科學(xué)評論》(Quaternary Science Reviews)發(fā)表。

　　為什么要研究黃土

　　論文共同通訊作者、中國科學(xué)院青藏高原研究所謝海超副研究員介紹，黃土和類(lèi)黃土沉積物廣泛分布于歐亞大陸中緯度地區，覆蓋地表約10%的面積。這些沉積物詳細記錄了第四紀(約260萬(wàn)前至今)以來(lái)歐亞大陸的氣候演化過(guò)程。在亞洲中部干旱區，黃土的沉積與運輸主要受西風(fēng)影響，而東亞黃土的沉積則受季風(fēng)系統控制。

　　已有研究表明，第四紀以來(lái)，亞洲中部干旱區與東亞季風(fēng)區在軌道尺度上的干濕變化基本同步，但在亞軌道尺度上則存在明顯的錯位或反相位關(guān)系。伊朗北部位于亞洲中部干旱區的西部，降水集中于冬春季，屬地中海型氣候，降水受西風(fēng)系統控制。然而，該區域晚第四紀黃土—古土壤沉積序列的演化及其指示的氣候環(huán)境變化特征，此前尚未有明確結論?；诖?，合作團隊對伊朗北部厄爾布爾士山脈北麓Toshan—19黃土—古土壤剖面過(guò)去20萬(wàn)年沉積物，開(kāi)展高分辨率定年工作。此外，研究還對該黃土沉積序列與歐洲、中亞和東亞的黃土記錄進(jìn)行對比分析，以探討不同區域黃土記錄信息的異同。與此同時(shí)，團隊還重點(diǎn)分析了末次間冰期以來(lái)黃土沉積物所記錄的氣候和環(huán)境變化過(guò)程。

　　伊朗黃土現狀如何

　　伊朗黃土地處歐洲與中亞黃土的過(guò)渡帶，主要分布于厄爾布爾士山北麓及其與科佩特山之間的平坦低地。厄爾布爾士山北麓的黃土呈帶狀分布，厚度約30米；而科佩特山之間的平坦低地黃土則呈片狀分布，形成類(lèi)似黃土高原的景觀(guān)(也稱(chēng)“伊朗黃土高原”)，其厚度可達60米。

　　作為古氣候重建的理想載體，這些黃土具有重要的研究?jì)r(jià)值。然而，由于缺乏系統的高分辨率的年代框架，其古氣候意義尚未得到深入探討，也在一定程度上阻礙了與其他地區氣候記錄的對比與聯(lián)系。

　　論文共同通訊作者、中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院趙暉研究員指出，針對本次研究選擇的Toshan—19黃土剖面，合作團隊采用鉀長(cháng)石單片紅外后紅外釋光法及多步紅外激發(fā)法對52個(gè)釋光樣品進(jìn)行聯(lián)合測年，并使用先進(jìn)的Bacon年齡—深度模型建立起可靠的年代框架。

　　在此基礎上，這次研究綜合分析了伊朗北部已報道的典型黃土剖面，梳理了黃土沉積和古土壤發(fā)育特征及其影響因素，并重建了末次間冰期以來(lái)的氣候與環(huán)境演化過(guò)程。此外，合作團隊還將這條高分辨率的黃土記錄與歐洲、中亞和東亞的黃土記錄進(jìn)行關(guān)聯(lián)比對。

　　研究有何重要發(fā)現

　　論文第一作者、中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院博士研究生李冬雪說(shuō)，此次研究結果表明，釋光測年方法能夠獲取伊朗北部20萬(wàn)年以來(lái)的黃土沉積樣品年齡。Toshan-19記錄顯示黃土主要沉積于距今約7.8萬(wàn)-2.4萬(wàn)年，而古土壤分別在距今約13.9萬(wàn)—7.8萬(wàn)年和2.4萬(wàn)—1700年發(fā)育。厄爾布爾士山脈北麓黃土在末次冰期沉積、古土壤在末次間冰期發(fā)育的模式與伊朗北部其他典型剖面一致，但古土壤發(fā)育程度存在差異。

　　Toshan-19黃土剖面記錄揭示伊朗北部地區在末次冰期階段氣候干燥，末次間冰期階段氣候濕潤。在距今約13.9萬(wàn)—7.8萬(wàn)年各亞階段存在寒冷干旱與溫暖濕潤交替的氣候特征，這一變化與北半球夏季太陽(yáng)輻射量的變化有很好的吻合。此外，該研究區域自約2.4萬(wàn)年前開(kāi)始變得濕潤，不過(guò)，這一現象背后的原因仍需進(jìn)一步探討。

　　本項研究還發(fā)現，歐亞大陸在末次間冰期—冰期周期尺度上氣候變化模式大體一致。然而在距今約13.9萬(wàn)—7.8萬(wàn)年，Toshan-19黃土記錄的伊朗北部溫暖濕潤與寒冷干燥氣候特征(暖濕、冷干)與中國黃土高原、歐洲及塔吉克斯坦南部的氣候變化同步，但與中國新疆黃土記錄的氣候特征(暖干、冷濕)則呈反相位或不同步關(guān)系。

　　怎樣開(kāi)展國際合作

　　謝海超表示，作為共建“一帶一路”重要國際科研合作項目，伊朗黃土研究的境外采樣工作主要由中國科學(xué)院青藏高原研究所西亞(伊朗)中心協(xié)調完成。該中心是在共建“一帶一路”倡議背景下，由中國科學(xué)院青藏高原研究所與伊朗戈爾甘農業(yè)科學(xué)和自然資源大學(xué)(戈爾甘大學(xué))等合作建立的海外科教中心，于2019年4月掛牌成立。

　　中國科學(xué)院青藏高原研究所西亞(伊朗)中心的環(huán)境變化研究平臺位于伊朗東北部戈爾甘大學(xué)，其定位為觀(guān)測研究、科教融合、學(xué)術(shù)交流、戰略咨詢(xún)等四大平臺，主要研究?jì)热莘謩e為：與西亞、東歐國家在環(huán)境變化、水資源、生態(tài)與生物多樣性、區域發(fā)展等多方面的合作研究和觀(guān)測提供支持；為西亞、東歐國家培養青年科技人才提供渠道；為中國科學(xué)家與西亞、東歐及世界各地科學(xué)家的學(xué)術(shù)交流搭建橋梁；對絲路沿線(xiàn)地區的水資源、環(huán)境和生態(tài)狀況進(jìn)行評估研究。

　　謝海超透露，該中心目前主要研究方向，包括基于黃土、湖泊、石筍和樹(shù)輪等氣候載體的不同時(shí)間尺度氣候環(huán)境變化，以及新石器時(shí)代考古與農牧業(yè)傳播、舊石器考古與人群擴散、伊朗可持續發(fā)展研究等。(完)