第二次青藏高原科学考察新成果——兰州大学聂军胜教授团队发表2篇GRL论文验证气候变化、黄河发育和粉尘变化关系

日期: 2019-09-07 阅读: 来源: 关键词:

近日,兰州大学资源环境学院聂军胜教授团队及合作者在Geophysical Research Letters发表两篇论文,进一步证实了东亚气候变化—黄河水系演化—黄土高原物源变化和北方沙漠形成之间可能存在密切的关系。

传统上亚洲粉尘堆积加快被认为指示中亚干旱化,然而聂军胜教授及合作者发现粉尘堆积速率加快时期对应东亚降水增加和来自东亚的老地壳贡献增加。由此,他们提出东亚季风增强造成了东亚地区侵蚀增加,使这部分地区可以提供更多的粉尘,挑战了传统观点。此外,他们还发现,晚第四纪与早第四纪黄土的物源存在显著区别,晚第四纪黄土与黄河上游物质具有类似的地球化学特征。他们提出黄河上游流域面积在晚第四纪期间发生了扩大,造成黄河输沙能力扩大,从而可能为西部毛乌素沙漠和黄土高原提供了额外的物源。这些成果先后发表在Nature Communications和Science Advances杂志。

为了验证黄河上游流域面积是否在晚第四纪发生了扩大,研究团队研究了银川盆地钻孔和黄河阶地的重矿物组合。他们发现银川盆地在晚上新世期间的物质已经来自于青藏高原东北部,指示上游黄河的一部分河段在晚上新世就已经形成,然而在晚第四纪期间黄河阶地的重矿物组合发生了明显的变化,结合前人对黄河上游开展的工作,这些数据共同指示了黄河上游流域面积的进一步扩大。流域面积的扩大增加了上游黄河的输沙能力,给毛乌素沙漠和晚第四纪黄河提供了新的物源,可能是中国北方沙漠化开始的一个重要因素。

另一篇论文汇报了团队从中亚内陆地区生成的中亚干旱化的新证据,他们发现在晚上新世(3.3Ma期间)柴达木盆地西部和塔里木盆地东部均发生了显著的干旱化,与深海粉尘记录和黄土高原记录的干旱化具有较大差别。虽然中亚干旱区干旱化历史需要进一步研究,但这一初步结果进一步要求谨慎解释亚洲粉尘堆积速率变化的气候意义,第四纪以前粉尘堆积快可能指示了季风增强对东亚地层侵蚀的增多而不反应中亚变干。

这两项研究均受第二次青藏高原科学考察项目资助,聂军胜教授的博士生王钊和苏庆达分别为两篇论文的第一作者。

论文链接:Testing Contrasting Models of the Formation of the Upper Yellow River Using Heavy‐Mineral Data From the Yinchuan Basin Drill Cores

   Central Asian Drying at 3.3 Ma Linked to Tropical Forcing?

据悉,研究团队6月份还在Geological Society of America Bulletin杂志发表论文汇报了青藏高原东北部柴达木盆地新生代地层记录的盆地形成年代、古地理格局和古气候信息,为理解青藏高原东北部地貌格局的形成提供了重要数据,该成果曾被中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心网站报道:http://www.cetes.cn/single.jsp?alias=yjjz。除了这些成果,聂军胜教授的博士生苏庆达和任雪萍今年还分别在Geochemistry, Geophysics, Geosystems杂志汇报了柴达木盆地记录的万年尺度气候变化和化学风化的相关研究。研究团队在第二次青藏高原科学考察项目和其他项目资助下已经取得了一系列研究进展。

论文链接:Magnetic polarity stratigraphy, provenance, and paleoclimate analysis of Cenozoic strata in the Qaidam Basin, NE Tibetan Plateau

     Detection of Strong Precession Cycles from the Late Pliocene Sedimentary Records of Northeastern Tibetan Plateau

   Provenance Control on Chemical Weathering Index of Fluvio‐Lacustrine Sediments: Evidence From the Qaidam Basin, NE Tibetan Plateau

 

图1. 银川盆地钻孔、兰州阶地及黄河上游重矿物组合对比图(Wang et al., 2019GRL)

图2. 柴达木盆地和塔里木盆地古环境代用指标变化及与可能驱动机制对比图(Su et al., 2019GRL)

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编辑:赵洋
责任编辑:许文艳

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