《新疆黃土的釋光年代學及晚第四紀氣候變化模式研究》是依託蘭州大學，由李國強擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新疆黃土的釋光年代學及晚第四紀氣候變化模式研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：李國強
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
西風環流顯著影響的新疆地區，氣候變化模態是否與我國東部季風區不同一直存在爭論。較廣泛分布的新疆黃土為開展軌道尺度和亞軌道尺度氣候變化提供了良好記錄，晚第四紀以來新疆黃土因缺少可靠碳14測年材料，光釋光測年成為建立晚第四紀新疆黃土年代序列的主要途徑，但光釋光測年在測定新疆黃土時面臨困境。本研究擬選擇新疆伊犁、天山北麓和崑崙山北麓末次間冰期以來的典型黃土剖面，探索新的釋光測年方法，使用鉀長石紅外釋光MET-pIRIR測年方法，並研究傳統釋光測年中石英顆粒測年存在的問題，建立一套可靠的光釋光測定新疆黃土的方法，最終建立末次間冰期以來黃土-古土壤年齡框架。結合黃土-土壤序列，選擇環境磁學參數、粒度指標和有機碳同位素指標，認識末次間冰期旋迴軌道尺度，末次冰期內部和全新世內部亞軌道尺度的氣候變化歷史，討論新疆氣候變化模態，為理解西風環流、東亞夏季風和北半球冰量變化對中亞氣侯變化的影響提供可靠依據。
結題摘要
較廣泛分布的新疆黃土為開展軌道尺度和亞軌道尺度中亞乾旱區氣候變化提供了良好記錄，該地區黃土記錄的古氣候變化由於缺乏可靠年齡還存在較大爭議。本課題通過對天山北麓30米厚BYH10剖面和2.8米厚LJW10剖面進行了高解析度粗顆粒（63-90 μm）石英光釋光（OSL）和鉀長石紅外後紅外釋光（pIRIR）測年研究，開展了石英OSL信號和鉀長石pIRIR信號可靠性分析，進行了石英和和鉀長石年齡的相互驗證。結合黃土沉積記錄，古環境代用指標，高解析度年齡序列重建了晚第四紀中亞乾旱區的氣候變化模式，探討了可能的驅動機制。結果表明石英OSL測年可用於40 ka以來天山北麓黃土樣品的年齡測定，石英OSL測年用於伊犁河谷樣品時存在由靈敏度低導致的離散度高的問題。使用激發溫度290 °C的鉀長石pIR50IR290和pIR200IR290信號可用於至少150 ka以來天山北麓和伊犁河谷更新世黃土樣品年齡測定。使用激發溫度170 °C的鉀長石pIR50IR170信號可以用於粗顆粒和中顆粒(38-63 μm)全新世黃土樣品年齡測定。天山北麓黃土沉積主要發生在倒數第二次冰期和末次冰期，黃土沉積存在大於50 ka的沉積間斷。黃土沉積與區域內石筍生長記錄在冰期-間冰期旋迴具有可對比性，在冰期黃土快速堆積，石筍缺乏生長，在間冰期黃土停止沉積而石筍大量生長。中亞乾旱區在軌道旋迴尺度主要為冰期冷乾、間冰期暖濕的氣候模式，與東亞季風區一致。中亞乾旱區早全新世整體為乾旱環境，有效濕度在中全新世~5.8 ka開始到逐漸增強，其中5.8-4.9, 4.6-3.9, 3.3-3.0 ka為有效濕度進一步顯著增強時期，與東亞季風區早全新世乾旱，中全新世濕潤，晚全新世相對濕潤的氣候模式不同，印度季風驅動的北半球大氣環流遙相關（CGT）在全新世的變化可能是導致中亞乾旱區有效濕度變化的原因。本課題通過開展天山地區黃土鉀長石pIRIR測年方法學研究，為建立中亞乾旱區黃土記錄可靠年齡框架提供了新的方法和思路。基於黃土記錄重建的冰期-間冰期旋迴尺度和亞軌道尺度全新世內部氣候變化模式，為理解中亞乾旱區在不同時間尺度氣候變化模式及驅動機制提供了可靠依據。
