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泛第三極地區環境變化
泛第三極地區自然環境的演化歷史
晚白堊紀—晚始新世(126?Ma?BP—38?Ma?BP),亞洲中部干旱區大部分地區先后被特提斯海和隨后的副特提斯海占據,青藏高原和帕米爾高原尚未隆升到現今高度和規模,在兩極無冰的溫室氣候背景下,亞洲中部存在一個東西向帶狀分布的干旱-半干旱區,反映了行星風系控制的干旱-半干旱環境。至?38?Ma?BP,橫亙亞歐大陸內部的副特提斯海自中亞最終退出,亞洲內陸干旱環境開始形成并不斷發展。根據干旱度和干旱區分布范圍的不同,可將這一漫長的干旱化過程劃分為初始干旱化、干旱化的顯著加劇和現今干旱環境格局最終形成?3?個階段。
始新世晚期(38?Ma?BP—34?Ma?BP),中亞地區干旱環境開始形成,這一過程在始新世—漸新世之交達到頂峰。晚漸新世—早中新世(26?Ma?BP—22?Ma?BP),是干旱化加劇的階段。青藏高原和帕米爾高原已隆升到一定規模,黃土高原西部、準噶爾盆地等地廣泛發育風成黃土。晚上新世—更新世(8?Ma?BP—2.4?Ma?BP),北極冰蓋開始發育,中亞最西部的伊朗黃土高原和中部的塔吉克盆地開始大規模發育黃土—古土壤序列,塔克拉瑪干沙漠開始大規模擴張。中、晚更新世(1.2?Ma?BP—0.6 Ma?BP),巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠等眾多內陸沙漠的出現,標志著現今干旱環境格局的最終形成。
泛第三極地區晚第四紀環境變化與環境現狀
泛第三極地區人類活動深受第四紀環境變化的影響。目前,泛第三級地區較高分辨率的環境演化序列主要來自湖相沉積,例如里海、巴里坤湖、青海湖等,這些研究顯示泛第三極地區的環境在末次間冰期以來經歷了大幅度變化,對全球變化有明確的響應。冰芯方面,對西昆侖山古里雅冰芯過去?125?ka(“ka”為“千年”)研究較為詳細,其氧同位素序列仍是迄今為止該區域末次冰期旋回溫度變化的最好記錄。黃土方面,來自中亞和新疆的黃土記錄都有陸續發表。
已有的古氣候研究顯示,在冰期—間冰期尺度,亞洲中部干旱區氣候變化與東亞季風區總體一致。例如,塔吉克斯坦南部?Chashmanigar?黃土剖面(38.4°N,69.8°E)研究顯示,近?1.77?Ma?以來的黃土—古土壤序列總體可以與我國黃土高原如靈臺剖面(35.0°N,107.5°E)的黃土—古土壤序列有很好對比:干冷的冰期沉積黃土,而暖濕的間冰期發育古土壤;兩者可能最終均由全球冰量變化所驅動。而對于全新世內陸干旱區的氣候變化,前人曾注意到內陸干旱區氣候環境演化規律與季風區不同,在當時的測年和技術手段下,認為末次間冰期以來存在“冷濕—暖干”的水熱配置型式。
近年來,隨著測年精度的提高和可靠代用指標的使用,對亞洲內陸干旱區氣候環境變化特殊性的研究進一步深入。最近的研究結果顯示,末次冰期不論我國季風區還是西風區都表現為總體干旱的氣候狀況。Chen?等利用亞洲內陸干旱區?12?個高質量的湖泊記錄進行集成,發現其早全新世氣候干旱,多數湖泊僅形成于?7?ka?BP?—8?ka?BP?以來,中、晚全新世出現高湖面,氣候更為濕潤;該結果也得到了后來基于孢粉資料的綜述的支持。中亞干旱區全新世氣候環境變化與季風區不同;且其特殊性不僅限于水熱配置與季風區相反,而可能存在更為復雜的濕度“錯位相”變化。
近年來發表的新疆黃土—古土壤記錄顯示,全新世早期氣候干旱,以黃土堆積為主;自?6?ka?BP?開始氣候呈現逐步變濕的趨勢,發育?4?層表征相對濕潤氣候的古土壤,且成壤最強的古土壤發育于晚全新世。晚全新世的古土壤甚至在伊朗都有發現。氣候環境的濕潤期出現在中晚全新世,對亞洲內陸干旱的人類文明發展產生了深遠的影響。