黄土高原西部地区末次冰期时人类生存的气候与环境背景

末次冰期时在欧洲生活了几十万年的尼安德特人逐渐消亡，现代人开始扩张，古气候记录显示出快速变化的特征，人类生存的环境背景值得关注。在黄土高原西部地区，黄土沉积中既有丰富的考古学遗存，也记录了气候环境演化的信息；通过对本区域多处旧石器遗址点的初步调查，本项目拟选择考古遗存较多的大地湾十米深的探坑剖面利用光释光（OSL）、AMS C-14测年建立年代学框架；并利用孢粉分析、粒度、磁化率、碳酸盐等指标对剖面展开古植被、古环境研究；考虑到黄土中孢粉的保存性较差，项目拟同时采用位于黄土高原西北缘的吉兰泰湖泊沉积长岩芯进行孢粉分析作为区域古植被、古气候演化序列的补充。项目拟进一步通过对区域内多处典型旧石器遗址点中石器出现原始层位的定年与古环境分析，综合理解区域末次冰期人类活动的时空分布与古植被、古气候背景的关系，阐释人类对气候快速变化与环境演化的适应机制。

末次冰期时的冰芯记录显示气候环境发生了多次快速变化，并对现代人（Homo Sapiens）早期扩张产生较大的影响。黄土高原西部地区也出现了早期的人类活动遗存，当时区域的气候与环境究竟如何，以及气候环境变化究竟如何影响人类活动非常值得研究。本项目发启于紧密结合大地湾的考古发掘，讨论当时自然气候环境背景及其与人类活动的相互关系。我们开展了以下研究工作：对吉兰泰盐湖的钻探岩芯、大地湾探坑剖面，进行了C-14年代、OSL测年等等定年研究，进行了矿物、粒度和孢粉分析，获得了黄土高原西部吉兰泰盐湖以及大地湾地区冰期时的湖泊环境变化以及区域陆地植被变化记录。围绕这一区域的这两个研究点，我们还在庆阳的楼房子遗址剖面（近大地湾），乌兰布和沙漠长钻（近吉兰泰盐湖），同时也开展了测年和粗分辨率的环境指标分析工作，以期丰富我们的研究内容，获得区域环境变化的可靠记录。研究结果显示：吉兰泰盐湖冰期时陆源碎屑矿物增加指示吉兰泰盐湖地区粉尘活动增加，由于温度偏低抑制蒸发，湖水可能偏淡化，而孢粉指示陆地植被退化、区域气候干旱，高碳酸盐含量可能指示在三阶段晚期是过去近4万年湖泊面积最大的时段。大地湾的植被和环境指标研究结果显示，末次冰期时人类活动的遗存在气候环境变差的时候减少或者消失；在气候偏温暖湿润时，人类活动遗存增加、人类活动增强。楼房子遗址的测年和环境调查表明，大型野生动物骨骼和人类石器大量出现的文化可能在MIS5阶段或者更早的时期，与乌兰布和沙漠钻孔孢粉揭示的MIS5阶段湖沼发育、区域气候湿润对应。由于原设计的两个研究点中吉兰泰钻孔末次冰期时年代框架的不确定性较大，且两个研究点均缺乏全新世高分辨率的可靠记录，为了弥补这两点不足，我们结合其他项目拓展了研究区域至冰期测年条件较好的云南星云湖以及全新世分辨率较高的青藏高原边缘的更尕海及位于天山地区的天鹅湖，均获得了良好的古环境记录。星云湖的记录显示了MIS3晚期气候温和湿润，MIS2气候寒冷，冰消期气候转暖，因降水响应滞后而气候干旱。跟吉兰泰盐湖的记录的MIS3晚期湖泊扩张，湖水偏淡，MIS2时期气候干冷，风沙活动强对应。更尕海和天鹅湖全新世的气候环境记录为我们理解区域的气候变化历史提供了新的证据，更尕海孢粉记录中过度放牧指示种在晚全新世增加，为认识古人类活动对植被的影响提供了新的证据，对理解青藏高原“人类世”开始的时间有重要的意义。