青藏高原东北缘阿拉克湖记录的百年-千年尺度的中全新世以来的气候变化

Studies on paleoclimatic and environmental changes play a significant role in understanding of changes in atmospheric circulation patterns and processes and mechanisms of regional climate responses to global changes. The Alake lake is located in the northeastern Qinghai-Tibetan Plateau, which is influenced climatically by both the Asian monsoon and the westerlies circulation. This area is very important for understanding of the climatic linkages between high latitudes and low latitudes of the Northern Hemisphere.. One core was recovered at central Alake Lake in September 2015. Based on the precise dating of 14C and 210Pb/137Cs, we will use several proxies of grain size, magnetic susceptibility, loss on ignition, element, mineral and pollen compositions to reconstruct the mid-late-Holocene trend of paleoclimatic changes and the paleoclimatic changes on the centennial-millennial scale since mid-Holocene around the northeastern Qinghai-Tibetan Plateau. Comparion with the paleoclimatic records in the monsoon/westerlies zone, we discuss the driving mechanism of the paleoclimatic and paleoenvironmental changes around the northeastern Qinghai-Tibetan Plateau on the different timescales (Mid-late Holocene-Millennial-Centennial scale).

青藏高原东北缘受亚洲季风和西风环流的共同影响，是研究大气环流相互作用、建立高低纬气候联系的关键区域。本研究选取青藏高原东北缘的阿拉克湖湖泊钻孔岩芯为研究对象，利用AMS14C和210Pb/137Cs定年，建立年代序列，通过元素、粒度、磁化率、烧失量、矿物及孢粉组成等指标，重建青藏高原东北缘中-晚全新世古气候变化趋势和中全新世以来的百年-千年尺度古气候变化特征，并与西风区/季风区古气候指标对比，探讨青藏高原东北缘在不同时间尺度上（中-晚全新世-千年-百年尺度）的古气候古环境变化的驱动机制。

东亚季风与西风演化在不同时间尺度上的存在不同的相关关系，例如，年代纪尺度，小冰期和中世纪暖气尺度上两者存在反相关的关系，在全新世期间亚轨道尺度上两者存在不同相位的变化，但是在轨道尺度上西风和季风区的黄土则表现出同相位的变化关系，所以两者在不同时间尺度上的相关性问题还有待进一步研究。阿拉克湖位于青藏高原东北部，其当地降水主要集中于夏季，是研究东亚夏季风不同时间尺度变化的理想点位。我们利用137Cs和14C定年方法确定了阿拉克湖5米的沉积物岩芯沉积于8000以来。利用粒度，磁化率，孢粉，矿物，元素，磁化率和GDGTs重建了青藏高原东北部8000年以来的降水和温度变化历史。结论如下：（1）基于碳酸盐矿物组成变化, 古温度重建和前人的实验室实验，我们阿拉克湖沉积物中的单水碳钙石是在冷干、高Mg/Ca条件下形成的，而文石则在暖湿、低Mg/Ca的条件下形成；（2）全新世亚轨道尺度上，阿拉克湖泊记录的青藏高原东北部水汽变化呈现出逐渐变干的趋势，与东亚季风区记录相一致，与西风区（中亚、欧洲）记录的气候变化反相关；（3）全新世千年尺度上，其变化与东亚季风与西风区（中亚、欧洲）的古气候记录存在正相关的关系；（4）结合Trace21模拟结果和相关驱动指标对比后，我们认为不同季节的太阳辐射（北大西洋温盐环流）是造成两个区域降水反向位（同相位）变化的主要原因。科学意义：（1）当使用沉积物碳酸盐含量来重建古温度或水汽变化时，碳酸盐矿物组成特征应被充分考虑；（2）由于不同的响应机制，东亚夏季风与西风在不同时间尺度上存在不同的相关性，这强调了北半球大气系统的复杂动力特征，也增加了对未来气候预测的挑战。