40～30ka B.P.中国西北地区暖湿气候的地质记录及成因探讨

新疆艾丁湖与柴窝堡湖记录、玛纳斯湖记录、巴里坤湖记录、伊犁黄土-古土壤记录、罗布泊沉积记录和塔里木盆地南缘克里雅河流阶地钙质结核层记录,青海察尔汗盐湖以及内蒙古古居延海沉积记录、白碱湖和吉兰泰盐湖、巴丹吉林沙漠钙质胶结层等记录均显示40～30kaB.P.时期整个西北地区气候温暖湿润.其中,内蒙古西部温度较现代高2.～3℃,西北大部分地区降水量成倍增加,气候显著湿润化.其成因可能是由于当时中、低纬度岁差周期高辐射所造成的海洋表面温度升高,蒸发加强,西风环流和夏季风为西北提供的水汽大幅度增多的缘故.     

7.5~7.0 cal.ka B.P.气候事件在中国地区的表现及其动力机制

识别全新世气候事件、阐明其区域环境表现特征、揭示其驱动机制是理解气候系统变化行为、预测未来气候变化以及弄清考古学文化转变动因的关键,具有重要的科学价值和现实意义。随着高分辨率全新世古气候重建的进展,7.5~7.0 cal.ka B. P.事件逐渐被揭示,但到目前为止仍缺乏针对该气候事件各种类型证据的系统收集、对比以及对其产生动力机制的分析。本文基于中国26条古气候记录,系统总结了这一气候事件在中国地区的环境表现。结果显示,7.5~7.0 cal.ka B. P.气候事件在中国多个地区都有明显的反映,整体表现为温度下降、夏季风强度减弱。与全球其他地区的古气候记录对比显示7.5~7.0 cal.ka B. P.气候事件可能具有全球性的特征。与驱动因子系列对比发现该气候事件发生在北半球夏季太阳辐射逐渐减少、太阳活动减弱、火山活动频发、劳伦泰德冰盖快速融化期间,表明这4种因素在7.5~7.0 cal.ka B. P.气候事件发生过程中发挥了作用。未来需要更多测年准确、分辨率高的古气候记录定量-半定量刻画该气候事件的变化幅度、起止时间以及区域差异,同时结合古气候模拟揭示7.5~7.0 cal.ka B. P.气候事件产生的动力机制。

     

藏北申扎羊湖河谷140ka B.P.以来古环境的初步研究

通过对藏北羊湖河谷第四纪沉积成分、地貌、年龄值、孢粉和氧化物等的测试、研究,确定了本区140kaB.P.以来沉积序列和1个河流阶地、3个河湖积台地的地貌状况,并得到140kaB.P.以来本区至少经历了4个半干-湿气候旋回,目前正处于干旱期.同时通过不同时期的阶地、台地的不同高程使我们得以了解地壳相对抬升趋势,从98.5kaB.P.以来地壳抬升速率为2.21mm/a,总体显示抬升速率低的特征.     

沙漠/黄土过渡带6 ka B.P.以来气候环境变化及其对人类活动的影响

文章选择沙漠/黄土过渡带的榆林市白河庙村钻孔（38°35'9.89″N,109°24'0.71″E）泥炭沉积,通过建立良好的年代序列和高分辨率花粉记录分析,重建研究区内植被演替和气候环境变化过程。在此基础上,结合考古学资料,探讨适宜的气候环境阶段和极端气候事件对人类活动的影响。结果表明,6 ka B.P.以来研究区植被类型经历典型草原、荒漠草原、干草原、荒漠草原4个阶段,指示6.0~4.2 ka B.P.气候较为暖湿,为全新世适宜期;4.2 ka B.P.时发生极端干旱事件,之后（4.2~1.1 ka B.P.）气候向干旱化发展;1.1~0.5 ka B.P.,气候经历短暂的湿润期;0.5 ka B.P.之后,气候再次转干。另外,通过统计沙漠/黄土过渡带6~3 ka B.P.考古遗址数量及其空间分布变化信息,发现史前人类活动与气候、生态系统变化紧密相关。东亚夏季风带来的降水量控制干旱/半干旱地区水资源变化,从而影响依赖水资源的旱作农业发展、人类活动强弱和考古学文化兴衰。6.0~4.2 ka B.P.降水较多,植被盖度高,毛乌素沙地固定,沙漠/黄土过渡带发育古土壤,并向西北移动。适宜的气候环境和良好的生态条件有利于旱作农业生产,导致人口增加,遗址点数量增多,人类活动范围扩大,仰韶时期和龙山时期的考古学文化繁荣发展。而4.2~3.0 ka B.P.遗址点大幅减少,人类活动规模减小,考古学文化衰退。4.2 ka B.P.极端干旱事件及之后持续的干旱,导致植被退化,毛乌素沙地沙丘活化,沙漠/黄土过渡带向东南方向摆动。水资源短缺和生态环境破坏,对以粟为主的旱作农业生产和人类生存造成严重影响,可能是导致该地区史前考古学文化大范围衰退的重要原因。

     

40～30 ka BP中国特殊暖湿气候与环境的发现与研究过程的回顾

40～30 ka BP在过去被认为是末次冰期的间冰阶,温度稍高,但仍在冰期内.20世纪90年代西昆仑山古里雅冰芯记录研究首次指出,当时气温可能高出现代4℃,即为以前所不知的间冰期.追踪同期湖泊沉积,孢粉与古生物,黄土与沙漠地区古土壤,石灰岩洞穴中石笋,古河道,滨海地区海相沉积等多种记录,集成研究表明,当时青藏高原与西北干旱区有许多淡水大湖,降水量远比现代丰沛,导致外流水系扩大,如青海境内的黄河上游水系形成.暖湿的气候条下,森林分布区向北向西大范围扩展,华南热带喜湿热的陆均松(Dacrydium sp.)北界移至22°～24°N,表明当时热带气温高于现代2℃左右,降水量也有较大增加.长江下游石笋资料和北方半干旱、半湿润区的植物、古土壤、河道沉积资料均表示降水增加,森林覆盖度大.由于冰川和极地冰盖萎缩,海平面上升,给合若干地区地面沉降,海河下游、长江三角洲和珠江三角洲均出现相当规模的海侵.上述涉及全中国的特殊暖湿环境的形成与地球轨道运行岁差周期变化导致中低纬度日射增强,致使温度升高,季风区与西风带降水量都有显著增加关系密切,而植被改善又对温度和湿度有正反馈作用.     

40～30ka B.P.中国暖湿气候和海侵的特征与成因探讨

40～30kaB.P.相当于末次冰期(75～10kaB.P.)中的大间冰阶或海洋氧同位素第3阶段的晚期(MIS3a),已有测年记录的冰芯、湖泊沉积、孢粉与古生物、黄土与沙漠地区古土壤、石灰岩洞穴中石笋、古河道沉积、滨海地区海相沉积等7种记录指示我国各区域的湿润程度即降水量高于现代,青藏高原和西北地区尤为显著.西部和华南地区的温度明显高于现代,但较多的孢粉研究者认为东北、华北和长江流域的温度略低于现代.降水量的增加对内陆水系的合并和外流的黄河和长江流域等产生重大影响.渤海西侧、长江三角洲南北与珠江三角洲南部出现重大海侵,当时海平面高度仅低于现代海平面8～10m.当时暖湿气候与海侵的主要动力是岁差周期导致的中、低纬度太阳高辐射所提供的热力促使冰盖消融萎缩,海洋扩涨,青藏高原热低压增强,吸引季风降水,中、低纬度区海洋加热蒸发,增强夏季风与西风环流的水汽含量导致我国全境暖湿.高分辨率的西昆仑山古里雅冰芯记录和南京汤山洞穴石笋记录表明气候有许多百年级高频振荡波动,不是稳定暖湿,要作更深入研究才能说明其表现和影响.     

黄河流域史前经济形态对4kaB.P.气候事件的响应

史前文化的经济形态与自然环境密切相关,不同地区史前经济形态的差异反映了人类对环境的不同响应方式。通过对黄河流域4kaB.P.前后不同文化中农作物、动物以及人骨同位素等有关资料的综合分析,结果表明黄河上游、中游和下游地区史前经济形态对4kaB.P.气候变化的响应存在3种不同的模式:甘青地区从农业为主向农牧并重、畜牧成分显著增加的混合经济形式转变;山东地区从稻粟混作向以粟为主的农业经济转变;而中原地区则是以粟为主的农业持续稳定发展。究其原因,认为除了史前人类的文化传统和适应能力等因素之外,主要与气候变化的区域差异以及人类对气候变化的不同响应有关。