第四紀(jì)冰川演化對(duì)地形地貌、河流、湖泊和生態(tài)等產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。然而，由于缺少關(guān)鍵區(qū)域可靠的冰川地貌測(cè)年和統(tǒng)一的年代分析方法，高亞洲北部大區(qū)域尺度上第四紀(jì)冰川演化的時(shí)空模式一直未能得到清晰闡述。
近日，蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院王杰教授團(tuán)隊(duì)，通過關(guān)鍵區(qū)域更新世冰川作用的系統(tǒng)定年，成功厘清了高亞洲北部中緯度西風(fēng)控制區(qū)與季風(fēng)-西風(fēng)過渡區(qū)中晚更新世冰川演化的時(shí)空特征。相關(guān)論文發(fā)表于《地球科學(xué)評(píng)論》。
高亞洲北部，主體處于半干旱區(qū)，盡管現(xiàn)代冰川在整個(gè)區(qū)域的面積占比很小，但廣泛留存的冰川地貌卻揭示了這些冰川在第四紀(jì)冰期時(shí)曾多次發(fā)生大規(guī)模擴(kuò)張。此外，高亞洲北部氣候主要受中緯西風(fēng)和亞洲季風(fēng)控制，第四紀(jì)冰期-間冰期旋回中其東部甚至能受西風(fēng)和亞洲季風(fēng)交替控制，更加劇了冰川演化的復(fù)雜性。
此次研究中，研究團(tuán)隊(duì)共獲取81個(gè)10Be數(shù)據(jù)、綜合匯編并重新計(jì)算已有數(shù)據(jù)，運(yùn)用穩(wěn)健分析方法（P-PDE）以及高分辨率的冰川范圍模擬發(fā)現(xiàn)，高亞洲北部兩個(gè)大氣環(huán)流控制區(qū)在冰川演化時(shí)空特征和驅(qū)動(dòng)機(jī)制方面主體呈現(xiàn)相似性。與MIS6、MIS3和MIS2（深海氧同位素階段）相對(duì)應(yīng)的冰川擴(kuò)張?jiān)趦蓚€(gè)氣候控制區(qū)均被識(shí)別，且冰川擴(kuò)張的規(guī)模也逐漸減小，從冰原演化為山麓冰川、山谷冰川，再到冰斗冰川。
據(jù)悉，北半球夏季太陽輻射和CO2濃度減低是這系列冰進(jìn)的主要驅(qū)動(dòng)因素。然而，季風(fēng)-西風(fēng)過渡區(qū)與西風(fēng)區(qū)的局地末次冰盛期（lLGM）發(fā)生時(shí)代卻不同步，分別發(fā)生在MIS3和MIS4。大氣環(huán)流系統(tǒng)相對(duì)強(qiáng)度的變化及引發(fā)的降水波動(dòng)被認(rèn)為是兩個(gè)區(qū)域冰川時(shí)空演化不同步的關(guān)鍵。
該研究成果不僅揭示了高亞洲北部中晚更新世冰川演化的時(shí)空特征和驅(qū)動(dòng)機(jī)制，還為更系統(tǒng)地研究地表多圈層相互作用提供了重要支撐。鑒于高亞洲北部廣泛的第四紀(jì)冰川作用對(duì)地形地貌和生態(tài)景觀等演化都有深遠(yuǎn)影響，這一成果無疑具有重要的科學(xué)價(jià)值和實(shí)踐意義。
此外，研究團(tuán)隊(duì)還強(qiáng)調(diào)了在未來高亞洲北部古冰川研究中，應(yīng)著重關(guān)注最老冰期追溯、全新世更短時(shí)間尺度波動(dòng)以及大空間尺度高分辨率的冰川范圍重建工作。這些研究方向?qū)檫M(jìn)一步深入理解高亞洲北部冰川演化的歷史和機(jī)制提供新的視角和途徑。
相關(guān)論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2025.105089
祁連山團(tuán)結(jié)峰-崗那樓冰川。蘭州大學(xué)供圖。
祁連山-七一冰川。蘭州大學(xué)供圖。
本文鏈接：高亞洲北部冰川演化研究獲新進(jìn)展http://m.lensthegame.com/show-11-18638-0.html
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