我国学者在沙漠地区干旱周期变化规律和机制研究方面取得进展

　　

图1 腾格里沙漠的地理位置（A）、查汗池钻孔位置（B）、夏季腾格里沙漠景象（C）和钻井现场图片（D）

图2 腾格里沙漠干湿变化记录与其它古环境记录对比图

　　在国家自然科学基金项目（42030505、41888101）等的资助下，兰州大学刘成英博士、聂军胜教授、中国科学院新疆生态与地理研究所肖文交院士等合作利用沙漠钻孔岩心重建了300万年以来腾格里地区干湿变化过程，并揭示了干旱周期与机制，成果以“东亚季风系统3百万年来的变化受到地球轨道偏心率的驱动（Eccentricity forcing of East Asian monsoonal systems over the past 3 million years）”为题，2021年10月20日发表在《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America）上。论文链接：https://www.pnas.org/content/118/43/e2107055118。

　　沙漠地区环境是否存在周期性的干湿变化，变化规律和机制是什么？这对理解干旱环境的演化至关重要。上述研究团队利用位于东亚季风边缘区的腾格里沙漠钻孔岩心的沉积特征和环境磁学指标（图1），恢复了腾格里沙漠地区3百万年来的环境干湿变化记录，发现该地区干湿变化存在显著的40万年周期，对应地球轨道偏心率扁圆程度的变化（图2）。值得注意的是，典型沙漠地层仅在近代和40万年前偏心率较小的时期出现，其它时期均没有明显的沙漠地层。这说明腾格里地区在过去发生了沧海桑田的变化，其原因可能与地球轨道的扁圆程度变化有密切关系。除了40万年周期，研究团队还发现距今31~9万年间的湖相地层存在显著的岁差周期，说明太阳辐射是影响该地区干湿变化的重要驱动力。

　　同时该项研究所恢复的东亚季风降水控制下季风边缘区环境的周期性干湿变化历史，对厘清不同古气候载体记录的东亚季风降水变化周期不一致的问题提供了一个新的视角。