QSR:厘清青藏高原全新世氣候與生態(tài)環(huán)境變化格局
青藏高原是全球氣候變化最敏感的區(qū)域之一,其氣候及生態(tài)環(huán)境變化等直接影響“亞洲水塔”及我國(guó)生態(tài)安全屏障建設(shè)。現(xiàn)代間冰期的全新世期間,青藏高原降水、溫度、植被、湖泊和冰川均發(fā)生了顯著變化,可為預(yù)測(cè)未來(lái)青藏高原氣候和自然環(huán)境變化提供重要參考。然而,青藏高原全新世氣候和環(huán)境變化一直存在諸多爭(zhēng)議和不確定結(jié)論,中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所古生態(tài)與人類(lèi)適應(yīng)團(tuán)隊(duì)陳發(fā)虎院士及其合作者,通過(guò)系統(tǒng)梳理文獻(xiàn)和綜合分析,集合多種古氣候及古環(huán)境變化記錄(圖1),討論了青藏高原全新世氣候與生態(tài)環(huán)境時(shí)空變化格局,指出了過(guò)去研究存在的問(wèn)題及未來(lái)研究方向。該研究主要結(jié)論如下:
(1)青藏高原全新世年均溫變化依然存在較大爭(zhēng)議,但不同指標(biāo)重建的夏季氣溫變化趨勢(shì)較一致,具體表現(xiàn)為早中全新世高溫(圖2),這意味著青藏高原作為熱力“引擎”,可能是早中全新世強(qiáng)印度季風(fēng)的重要驅(qū)動(dòng)因素。
(2)近代湖泊水位變化記錄顯示,降水是決定青藏高原多數(shù)湖泊水位波動(dòng)的主導(dǎo)因素,因此古湖泊水位變化可以作為全新世降水或濕度重建的理想指標(biāo);古湖泊水位記錄揭示青藏高原全新世“南北”降水變化存在“反相位或異相位”的特征(圖3),主要與不同氣候系統(tǒng)(季風(fēng)、西風(fēng))的影響有關(guān)。
(3)湖泊氫氧同位素記錄表現(xiàn)出空間上的“一致性”,說(shuō)明這些同位素指標(biāo)可能主要受控于大尺度大氣環(huán)流變化,而非局地的降水或濕度變化。
(4)孢粉記錄揭示中全新世森林范圍最大,早全新世以來(lái)高寒草原不斷萎縮,高寒草甸和高寒荒漠范圍不斷擴(kuò)張(圖4)。
(5)冰川證據(jù)顯示,早全新世冰川略有前進(jìn),中全新世冰川退縮,晚全新世冰川前進(jìn)最為普遍;風(fēng)沙活動(dòng)證據(jù)在青藏高原東北部較多,早全新世和晚全新世風(fēng)沙活動(dòng)加強(qiáng)。
(6)區(qū)域氣候變化,尤其是夏季風(fēng)變化是控制植被及其它陸表景觀變化的主要因子。
目前,青藏高原仍存在古氣候與古環(huán)境數(shù)據(jù)記錄的空白區(qū)域。未來(lái),獲取并分析該區(qū)域可靠測(cè)年的高分辨率古氣候記錄,將有利于深入理解季風(fēng)和西風(fēng)如何在青藏高原上相互作用及其對(duì)生態(tài)環(huán)境變化的影響。
該成果近期以“Climate change, vegetation history, and landscape responses on the Tibetan Plateau during the Holocene: A comprehensive review”為題,以“invited review”形式發(fā)表于國(guó)際地學(xué)期刊《第四紀(jì)科學(xué)評(píng)論》(Quaternary Science Reviews)。上述研究獲得第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究專(zhuān)項(xiàng)(2019QZKK0601)及中國(guó)科學(xué)院A類(lèi)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)“泛第三極環(huán)境變化與綠色絲綢之路建設(shè)”( XDA20090000)的資助。
原文鏈接:https://authors.elsevier.com/c/1bSYH-4PRxm-2

圖1 青藏高原全新世主要古氣候與古環(huán)境重建記錄分布

圖2 青藏高原全新世夏季溫變化(B:孢粉記錄集成;C:青海湖長(zhǎng)鏈烯酮記錄)、年均溫變化(D:孢粉記錄集成;E:冰芯;F:阿翁錯(cuò)GDGTs記錄)以及冰川活動(dòng)強(qiáng)度(A)與北半球年均溫變化記錄(G)對(duì)比

圖3 青藏高原南部(B)、北部(C、D)典型湖泊全新世古水位變化與董哥洞石筍氧同位素記錄(A)、東亞季風(fēng)降水變化記錄(E:紫色線)、北半球中緯度凈降水變化(E:綠色線)、高原東北部風(fēng)沙活動(dòng)強(qiáng)度變化(F)對(duì)比

圖4 青藏高原全新世植被格局變化(A;B;C)與東亞季風(fēng)降水記錄(D)及董哥洞石筍氧同位素記錄(E)對(duì)比
