40～30kaBP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(Dacrydiumsp.)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.

青藏高原30—40ka B.P.暖湿气候事件对川西河谷地质环境的影响

青藏高原在末次冰期晚期(30—40 ka B.P.,相当于MIS3a阶段)出现的暖湿气候事件强烈地影响了川西高原东缘河流地质生态环境。表现在深切河谷中普遍发育大型滑坡、泥石流、冲洪积扇体等灾变事件和古堰塞湖沉积。本文重点剖析了岷江上游、大渡河中游大型堵江事件的地形地貌特点、沉积物发育特征、沉积年代学、新构造背景等,同时分析了黄河上游玛曲段大型冲-洪积扇体的沉积特征与时代。结果表明在川西高原东缘深切河谷普遍存在距今30—40 ka时期的堵江事件,而这一时期在黄河上游发生大型冲-洪积事件和黄河袭夺若尔盖古湖事件,二者均与青藏高原末次冰期暖湿事件同步。研究认为这期急剧气温变化增强了河谷侵蚀和卸载能力,而东缘强烈的地震断层活动又触发了突发事件的发生,暖湿气候事件与新构造运动在时空上的耦合共同塑造了晚更新世晚期川西高原东缘深切河谷系统特殊的地质生态环境及其演变。

神农架大九湖四万年以来的植被与气候变化

通过对大九湖6m长连续沉积岩芯剖面(DJH-1孔)7个样品的AMS14C年龄测定和151块孢粉样品的鉴定分析,揭示了神农架区域4万以年来植被和气候演变。末次冰期阶段大九湖附近发育森林草地或草地—草甸植被。MIS3晚期,～42-39calkaBP之间,气候相对干冷,发育森林草地;～39-31calkaBP之间,气候较为湿润,草甸扩张并伴随低海拔阔叶树种的发育。MIS2阶段,草甸组分中蒿属显著增加,高海拔可能分布有荒漠草地,气候极端干冷;该时期植被带垂直下降达到1000余m,按垂直温度递减率推算,冰盛期阶段该区域温度下降约7℃左右。从冰消期开始,森林植被开始扩张,北温带、暖温带和亚热带乔木组分依次增加。约在9.4-4calkaBP之间,演变为亚热带常绿阔叶落叶林,属全新世适宜期;从约4calkaBP以来,北温带阔叶和针叶树开始增加,气候趋于凉干。通过对比区域高分辨率的洞穴石笋及高纬冰芯氧同位素记录,表明神农架区域植被环境变化对气候变化敏感,并记录了H1,YD气候突变事件;进一步体现出该区域气候环境演变主要与北半球太阳辐射控制的东亚夏季风强度变化有关,且与北半球高纬气候变化一致。