黄土高原东部大气降尘的碳酸盐碳同位素组成研究

本项目在黄土高原东部设20个点，以月为周期采集三年的大气降尘，系统分析研究区降尘强度的时空变异规律和影响因素，探讨黄土高原现代降尘过程；分离样品中>20μm和<20μm两组分，测定其碳酸盐δ13C值，基于碳酸盐碳同位素在释放、传输和沉降过程中不会发生明显同位素分馏的特点，确定不同季节短期悬浮粉尘和长期悬浮粉尘是否同源；将不同季节降尘的碳酸盐δ13C值与中国西北粉尘源区和黄土高原表土的碳酸盐δ13C值进行对比，探讨黄土高原东部现代降尘的可能来源。

本项目在黄土高原东部设18个点，以月为周期采集三年的大气降尘，系统分析了研究区降尘强度的时空变异规律和影响因素，探讨了黄土高原现代降尘过程；测定了各个样品中的碳酸盐δ13C值，基于碳酸盐碳同位素在释放、传输和沉降过程中不会发生明显同位素分馏的特点，将不同季节降尘的碳酸盐δ13C值与中国西北粉尘源区和黄土高原表土的碳酸盐δ13C值进行对比，探讨了黄土高原东部现代降尘的可能来源。结果表明，研究区年均降尘量为89.27t/(km2⋅a)，春季、夏季、秋季和冬季分别占全年的53.69%、22.45%、8.44%和15.42%；研究区春季、夏季、秋季和冬季降尘的碳酸盐δ13C值分别为-4.03‰、-4.79‰、-4.58‰和-4.17‰，与研究区当地表土平均值-4.86‰极为相近，与西北沙尘源区差别较大；降尘量季节变化主要受风速影响，但高的降水量和NDVI指数也可以减少降尘量；在现代气候背景下，研究区各季节降尘均主要为地方性粉尘，春、冬季降尘中远源粉尘含量相对较高，总体来说，黄土高原东部已很少接收西北干旱区的远源粉尘；与地质时期风尘通量相比，黄土高原现代降尘量表明现代气候可能处于间冰期较为暖湿的时期，并且倒数第2次冰期和末次冰期的整体气候环境可能类似于黄土高原西部现代3、4月份的气候，而倒数第2次间冰期和末次间冰期则类似于黄土高原东部现代5、6月份的气候.