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氣候變化與人類活動影響下內流區湖泊演化研究取得進展

2024-03-13

內流河流域及其尾閭湖泊對氣候變化和人類活動敏感。基于河西走廊內流區13個湖泊沉積剖面年代和代用指標數據,結合河流侵蝕/堆積速率、古城分布格局、古文化遺址和古氣候模擬,李育教授及其團隊對全新世時期該區域湖泊演化過程及其影響因素進行了研究。

圖一:石羊河流域古文化遺址點分布(a),金昌三角城遺址(b)、柳湖墩遺址(c)、王家臺遺址(d)、磨咀子遺址(e)、紅沙堡遺址(f)、連古城遺址(g)、尹臺寺(h)、海藏寺(i)、明長城-涼州段遺址(j)、漢長城-涼州段遺址現狀(k)

圖二:武始澤周邊HSH01~05 剖面巖性及湖相沉積層位AMS 14C 測年結果. 圖中紅色數字為典型湖相層年代

圖三:豬野澤周邊ZYZ01~08 剖面巖性及湖相沉積層位AMS 14C 測年結果. 圖中紅色數字為典型湖相層年代

研究結果表明,氣候變化和人類活動在河西走廊湖泊演化中發揮了關鍵作用。東亞季風和西風環流通過影響降水,控制尾閭湖泊水位的高低[1,2]。晚冰期到早全新世期間,石羊河流域古湖泊武始澤和豬野澤開始發育;中全新世時期,石羊河流域氣候濕潤,湖泊面積大、水位高;晚全新世干旱化使得湖泊退縮,河流下切[2]。早期的人類活動是通過水資源利用對河西走廊的河流進行局部改造,對整個流域的水量配置和湖泊演變影響較小。進入歷史時期,人類活動和氣候變化共同開始對徑流、水資源和湖泊演變產生影響,而且人類活動成為地表過程的主導因素,區域湖泊沉積物代用指標記錄的人為擾動增加 [1]

該研究受到國家自然科學基金面上項目、第二次青藏高原綜合科學考察研究專項的聯合資助。研究成果以“The evolution of river systems under the influence of climate change and human activities in the endorheic zones during the Holocene”和“石羊河流域晚冰期以來環境變化與人類活動”為題分別發表于《The Holocene》和《科學通報》。李育教授團隊對河西走廊以及全球內流區湖泊演化開展深入研究并取得一系列進展: 在區域尺度,發現氣候變化和人類活動影響了歷史時期河西走廊地表過程、湖泊演化及有機碳儲量[3-4];在全球尺度,提出了全新世全球內流區人地關系相互作用存在時空尺度效應[5],人類活動對沉積物代用指標的影響從工業革命開始顯著增加[6]

相關文獻:

[1]       Gao and Li et al., 2024. Holocene. https://doi.org/10.1177/09596836241236344

[2]       李育等, 2023. 科學通報, 68, 3869-3884. https://doi.org/10.1360/TB-2022-0965

[3]       Li et al., 2023. ERL, 18, 044035. https://doi.org/10.1088/1748-9326/acc87b

[4]       Li et al., 2021. CBM, 16, 28. https://doi.org/10.1186/s13021-021-00191-6

[5]       Li et al., 2023. JGS, 33, 1569-86. https://doi.org/10.1007/s11442-023-2143-5

[6]       Li et al., 2021. JGS, 31, 765-784. https://doi.org/10.1007/s11442-021-1870-8