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地环学院朱丽东研究组在国际期刊Quaternary Science Review上发表研究成果

作者:来源:地环学院发布时间:2024-11-21

地环学院“亚热带环境演变”研究团队在地学领域顶级期刊Quaternary Science ReviewsSCI一区TOPIF = 3.2)上发表题为Cooling induced the stagnation of vermicularisation in the subtropical region of East Asia during the Late Quaternary的研究论文。2023级地理学博士生禹蕊斐为论文第一作者,朱丽东教授与中国科学院地质与地球物理研究所郭利成副研究员为共同通讯作者。



研究聚焦于晚第四纪期间我国亚热带地区红土网纹化停滞现象与全球气候变化的关系。新生代以来,全球气候总体趋冷,伴随多次冷暖交替及构造运动,如火山喷发、青藏高原隆升等,这些事件与气候变化的关联一直是科学界的研究热点。特别是中国亚热带地区,作为东部季风区前缘,是研究季风演化与全球气候变化相互作用的理想场所。


然而,加积型红土作为第四纪湿热风化的产物,虽蕴含丰富地球化学信息和环境演化信息,但其年代学争议较大,限制了相关研究的深入。为此,研究团队在我国亚热带金衢盆地选取了罗店(LD)、源东(YD)和浦江(PJ)三个代表性红土剖面,通过光释光测年及多指标综合分析,揭示了红土网纹化停滞的时间与机制。


研究指出,我国亚热带地区红土网纹化停滞大致发生在0.13–0.10 Ma期间,这一变化与全球气候变冷密切相关。研究团队通过粒度、K₂O/Al₂O₃摩尔比、化学蚀变指数(CIA)及锂同位素组成(δ⁷Li)等多指标综合分析,发现气候向干凉转变,硅酸盐风化减弱,进一步支持了气候变化可能是红土网纹化停滞的关键因素(图1)。


1 PJ剖面古环境指标随深度变化


此外,研究还结合前人成果,指出约1.2 Ma前中国北方沙漠和黄土带扩张,以及约0.9 Ma前长江下游下蜀黄土堆积,均表明东亚冬季风增强和全球变冷。在此基础上,该研究进一步揭示,在约0.130.10 Ma期间,研究区红土网纹化过程的停滞,同样由全球变冷引起的东亚冬季风增强驱动。这一现象在空间上与东亚冬季风的前进路径相吻合(图2)。


2 欧亚大陆冬季大气环流场图

(来自ERA5多年(19592022)月平均数据)


该研究团队通过大尺度综合对比我国南方红土剖面沉积环境特征,并结合年代学以及多指标综合分析,揭示了晚第四纪期间我国亚热带地区红土网纹化停滞与全球气候变化之间的紧密联系。他们指出,晚第四纪的全球变冷很可能是触发该地区网纹化过程停滞的关键因素。这一重要发现为探索东亚地区古气候演变机制以及全球气候变化研究提供了全新的视角和有力证据。

 

该研究受304.cam永利集团流域地表过程与生态安全重点实验室(项目编号:KF-2022-04)和国家自然科学基金(项目编号:4247721742077409)联合资助。


编辑:盛灿灿