新疆黄土记录的末次间冰期以来中亚干旱区环境变化过程与机制

Chinese loess records have played an important role in understanding the evolution of Asia Monson, the uplift of Tibet plateau and the development of arid region . The arid region in Central Asia, lying in the arid westerly belt region and the west margin of monsoon area, is one of the main loess distributing area in Eurasia. The loess in the arid area is an ideal natural material for studing the process and mechanism of environment and climate change. This proposal plans to study the magnetic characteristics of loess in arid region, Xinjiang China, based on the high serried dates of AMS C-14 and OSL(Optically Stimulated Luminescence), to reconstruct the paleoclimatic and environmental process since the last inter glacier (especially during MIS5, MIS3 and Holocene) in the westerly belt area by selecting several representative profiles based on detailed analysis of the relationship between the climate factors and the proxy. Systematic analysis of the loess in arid region has special significance both on theory and practice by fetching up the gap of palaoclimatic study in the westerly regions and consummate the content of paleoclimatic research. Results from this proposal would provide the chance to probe into the climate change process and mechanism in the westerly and monsoon areas by comparing the proxy variations in different areas.

风成黄土记录对理解东亚季风演化、青藏高原隆升和中亚干旱区形成演化起到了巨大推动作用。中亚干旱区幅员辽阔，生态环境脆弱，对全球变化响应敏感，其第四纪气候环境化重建仍具不确定性，亟需深入研究，新疆黄土提供了研究中亚干旱区第四纪气候环境变化过程与机制的理想材料。本项目拟在新疆天山地区和昆仑山北麓选择典型黄土剖面，通过高密度的光释光和碳14测年，并结合古地磁方法，重建中亚干旱区末次间冰期以来高分辨率气候环境变化序列，分析中亚干旱区在自然因子驱动下的多尺度（包括冰期-间冰期、冰阶-间冰阶、气候突变等）气候变化特征及其内部空间格局。在此基础上开展区域指标序列对比，探索不同区域气候驱动因子，认识研究区与北半球高、低纬地区气候系统的联系和相互作用过程，探讨中亚干旱区气候环境变化机制，并验证前人关于气候环境变化的“西风模式”。开展中亚干旱区气候变化研究是国家制定长期适应对策的科学基础和战略需求。

风成黄土记录对理解东亚季风演化、青藏高原隆升和中亚干旱区形成演化起到了巨大推动作用。中亚干旱区幅员辽阔，生态环境脆弱，对全球变化响应敏感，中亚黄土提供了研究中亚干旱区第四纪气候环境变化过程与机制的理想材料。本项目选取新疆天山北麓典型黄土沉积柏杨河剖面为研究对象，分析其记录的磁学特征及相对古强度特征，并探究磁性地层对比在中亚黄土古环境研究方面的年代学意义。该剖面相对古强度曲线变化独立于归一化磁气候参数，且记录的相对古强度曲线能够很好对比目前世界上流行的主要相对强度集成曲线，结合高密度的光释光（OSL）和AMS14C测年，建立了中亚地区末次间冰期以来的可靠年代标尺；以此时间序列标尺重建了中亚干旱区末次间冰期以来高分辨率气候环境变化序列，研究结果显示中亚干旱区早全新世相对干旱，中晚全新世湿度逐渐增加。项目进一步分析了中亚干旱区在自然因子驱动下的多尺度气候变化特征及其内部空间格局，开展了区域指标序列对比，探索不同区域气候驱动因子，认识研究区与北半球高、低纬地区气候系统的联系和相互作用过程，探讨了中亚干旱区气候环境变化机制。研究结果揭示中亚干旱区气候环境演化特征与北半球高纬冰盖面积和太阳辐射强度的变化密切相关。