|
泛第三極地區(qū)環(huán)境變化
泛第三極地區(qū)自然環(huán)境的演化歷史
晚白堊紀(jì)—晚始新世(126?Ma?BP—38?Ma?BP),亞洲中部干旱區(qū)大部分地區(qū)先后被特提斯海和隨后的副特提斯海占據(jù),青藏高原和帕米爾高原尚未隆升到現(xiàn)今高度和規(guī)模,在兩極無(wú)冰的溫室氣候背景下,亞洲中部存在一個(gè)東西向帶狀分布的干旱-半干旱區(qū),反映了行星風(fēng)系控制的干旱-半干旱環(huán)境。至?38?Ma?BP,橫亙亞歐大陸內(nèi)部的副特提斯海自中亞最終退出,亞洲內(nèi)陸干旱環(huán)境開(kāi)始形成并不斷發(fā)展。根據(jù)干旱度和干旱區(qū)分布范圍的不同,可將這一漫長(zhǎng)的干旱化過(guò)程劃分為初始干旱化、干旱化的顯著加劇和現(xiàn)今干旱環(huán)境格局最終形成?3?個(gè)階段。
始新世晚期(38?Ma?BP—34?Ma?BP),中亞地區(qū)干旱環(huán)境開(kāi)始形成,這一過(guò)程在始新世—漸新世之交達(dá)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(guī)模,黃土高原西部、準(zhǔn)噶爾盆地等地廣泛發(fā)育風(fēng)成黃土。晚上新世—更新世(8?Ma?BP—2.4?Ma?BP),北極冰蓋開(kāi)始發(fā)育,中亞最西部的伊朗黃土高原和中部的塔吉克盆地開(kāi)始大規(guī)模發(fā)育黃土—古土壤序列,塔克拉瑪干沙漠開(kāi)始大規(guī)模擴(kuò)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(nèi)陸沙漠的出現(xiàn),標(biāo)志著現(xiàn)今干旱環(huán)境格局的最終形成。
泛第三極地區(qū)晚第四紀(jì)環(huán)境變化與環(huán)境現(xiàn)狀
泛第三極地區(qū)人類(lèi)活動(dòng)深受第四紀(jì)環(huán)境變化的影響。目前,泛第三級(jí)地區(qū)較高分辨率的環(huán)境演化序列主要來(lái)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(qū)的環(huán)境在末次間冰期以來(lái)經(jīng)歷了大幅度變化,對(duì)全球變化有明確的響應(yīng)。冰芯方面,對(duì)西昆侖山古里雅冰芯過(guò)去?125?ka(“ka”為“千年”)研究較為詳細(xì),其氧同位素序列仍是迄今為止該區(qū)域末次冰期旋回溫度變化的最好記錄。黃土方面,來(lái)自中亞和新疆的黃土記錄都有陸續(xù)發(fā)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(qū)氣候變化與東亞季風(fēng)區(qū)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(lái)的黃土—古土壤序列總體可以與我國(guó)黃土高原如靈臺(tái)剖面(35.0°N,107.5°E)的黃土—古土壤序列有很好對(duì)比:干冷的冰期沉積黃土,而暖濕的間冰期發(fā)育古土壤;兩者可能最終均由全球冰量變化所驅(qū)動(dòng)。而對(duì)于全新世內(nèi)陸干旱區(qū)的氣候變化,前人曾注意到內(nèi)陸干旱區(qū)氣候環(huán)境演化規(guī)律與季風(fēng)區(qū)不同,在當(dāng)時(shí)的測(cè)年和技術(shù)手段下,認(rèn)為末次間冰期以來(lái)存在“冷濕—暖干”的水熱配置型式。
近年來(lái),隨著測(cè)年精度的提高和可靠代用指標(biāo)的使用,對(duì)亞洲內(nèi)陸干旱區(qū)氣候環(huán)境變化特殊性的研究進(jìn)一步深入。最近的研究結(jié)果顯示,末次冰期不論我國(guó)季風(fēng)區(qū)還是西風(fēng)區(qū)都表現(xiàn)為總體干旱的氣候狀況。Chen?等利用亞洲內(nèi)陸干旱區(qū)?12?個(gè)高質(zhì)量的湖泊記錄進(jìn)行集成,發(fā)現(xiàn)其早全新世氣候干旱,多數(shù)湖泊僅形成于?7?ka?BP?—8?ka?BP?以來(lái),中、晚全新世出現(xiàn)高湖面,氣候更為濕潤(rùn);該結(jié)果也得到了后來(lái)基于孢粉資料的綜述的支持。中亞干旱區(qū)全新世氣候環(huán)境變化與季風(fēng)區(qū)不同;且其特殊性不僅限于水熱配置與季風(fēng)區(qū)相反,而可能存在更為復(fù)雜的濕度“錯(cuò)位相”變化。
近年來(lái)發(fā)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(kāi)始?xì)夂虺尸F(xiàn)逐步變濕的趨勢(shì),發(fā)育?4?層表征相對(duì)濕潤(rùn)氣候的古土壤,且成壤最強(qiáng)的古土壤發(fā)育于晚全新世。晚全新世的古土壤甚至在伊朗都有發(fā)現(xiàn)。氣候環(huán)境的濕潤(rùn)期出現(xiàn)在中晚全新世,對(duì)亞洲內(nèi)陸干旱的人類(lèi)文明發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。