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地环所首次报道了中亚黄土中蜗牛化石的古气候研究意义
2020-08-31| 编辑: | 【 】【打印】【关闭

  基于不同地质载体,已有多种不同的气候代用指标被用于中亚地区的古气候研究。然而,相对与物理指标和化学指标,该地区除了孢粉记录研究较多外,生物指标的研究相对匮乏。

  陆生软体动物——蜗牛是第四纪黄土沉积中最为常见的无脊椎动物化石, 因其对气候、环境变化反应敏感, 被认为是黄土古环境研究中典型的指示性动物,其记载了地质历史时期古气候、古环境变化的大量信息。近些年在中亚黄土古气候研究中, 研究人员在伊犁盆地的黄土中发现了大量的蜗牛化石。最近中亚黄土研究组董吉宝博士等选取盆地内东南部的塔勒德(TLD)和肖尔布拉克(XRBLK)两个黄土剖面,利用其中的陆生蜗牛化石(红山华蜗牛,Cathaica rossimontana和奇异螺未定种Wlirus sp.)(图1)总数这一指标,重建了伊犁盆地末次冰消期以来的水汽变化历史,为揭示中亚地区全新世水汽变化历史提供了重要证据。

  基于黄土剖面中蜗牛化石的总数(TCF),土壤有机碳同位素(δ13Corg)和烧矢量(LOI)指标,研究人员对伊犁盆地过去22ka以来的气候变化进行了恢复重建(图2)。结果表明全新世之前,蜗牛化石稀少、δ13Corg偏正以及LOI较低,指示此时伊犁盆地的气候较为干冷;自全新世以来,蜗牛化石总数和LOI的突然增加以及δ13Corg的明显偏负,表明气候条件得到了改善;全新世期间蜗牛化石的总数持续增加,并在晚全新世达到峰值,δ13Corg也呈逐渐偏负的趋势,表明伊犁盆地气候最适宜期出现在晚全新世,这与前人的西风模态基本一致(3)。该研究表明了陆生蜗牛的生物量可以作为干旱-半干旱地区间冰期水汽/降水变化的可靠指标。这是首次报道新疆黄土蜗牛研究结果,对中亚古气候重建具有重要意义。

  该成果近期发表于Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology期刊上,博士生宗秀兰为第一作者,董吉宝博士为通讯作者,该研究得到国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项和第二次青藏科考等项目的共同资助。

  文章链接:

  Zong, X.L., Dong, J.B., Cheng, P., Song, Y.G., Liu, W.G., Li, Y., Lan, J.H., 2020. Terrestrial mollusk records in the loess sequences from eastern Central Asia since the last deglaciation and their paleoenvironmental significance. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 556, 109890. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2020.109890

     

  1.蜗牛壳体照片.A. 红山华蜗牛; B. 奇异螺

    

  2.TLD剖面的LOIA)和δ13CorgB, XRBLK剖面的蜗牛总数(C)TLD剖面的蜗牛总数(D)随深度的变化。红色三角形代表不同深度的AMS14C年龄。

  

  3. TFCA,本研究)与其他记录的对比。新疆地区平均水汽指标(BWang and Feng2013),西风控制气候区(WDCR)核心区域的水汽演化模式(CChen et al.,2019),来自CCSM3 TraCE瞬态模拟的ACA东部(40°N93°E)地表温度时间序列

  DLiu et al.,2009)和40°N JJA6月,7月,8月)太阳辐射(ELaska et al., 2004.


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