風(fēng)成黃土是重建過(guò)去多尺度粉塵活動(dòng)及其與氣候相互作用的載體。此前，科研人員以黃土高原黃土為材料，開(kāi)展了較多構(gòu)造、軌道尺度的粉塵活動(dòng)研究，但基于實(shí)測(cè)年代標(biāo)尺對(duì)全新世黃土記錄的粉塵活動(dòng)高質(zhì)量重建及其動(dòng)力機(jī)制研究較為缺乏。

中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所以黃土高原全新世黃土沉積為研究載體，在高質(zhì)量光釋光年代標(biāo)尺的支撐下，重建了23個(gè)剖面的粉塵堆積通量并進(jìn)行了綜合集成，進(jìn)而探討了其動(dòng)力機(jī)制及對(duì)北半球粉塵活動(dòng)的意義。

研究發(fā)現(xiàn)，考慮到晚全新世人類活動(dòng)等因素的影響，將可靠的集成粉塵通量限制于約11.5ka至3ka；受多因素的影響，黃土高原每個(gè)獨(dú)立剖面粉塵堆積通量較難在變化強(qiáng)度和模式上重復(fù)集成結(jié)果，而集成結(jié)果更有助于反映大空間尺度的粉塵活動(dòng)和氣候變化情況；在亞軌道尺度上即多千年尺度，黃土高原粉塵堆積通量變化表現(xiàn)為約11.5ka至7.5ka稍減弱，7.5ka前后降至最低，7.5ka至3ka明顯增強(qiáng)；黃土高原全新世粉塵堆積與粉塵搬運(yùn)動(dòng)力即東亞冬季風(fēng)的強(qiáng)弱相關(guān)，并受東亞夏季風(fēng)影響的粉塵源區(qū)條件控制。

進(jìn)一步，該研究將黃土高原全新世粉塵活動(dòng)記錄與我國(guó)北方和北半球其他粉塵記錄進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，我國(guó)北方和蒙古地區(qū)西部全新世可能經(jīng)歷了類似的粉塵活動(dòng)變化，即全新世開(kāi)始至約8ka至6ka緩慢減弱，而之后至晚全新世則顯著增加，但東亞與中亞地區(qū)的變化機(jī)制可能不同；以亞洲粉塵為源區(qū)的西北太平洋和格陵蘭地區(qū)遠(yuǎn)源全新世粉塵堆積變化與中亞-東亞近源粉塵記錄不同，可能表明西風(fēng)帶強(qiáng)度和位置對(duì)遠(yuǎn)源粉塵堆積的影響。

上述研究提出了使用多記錄集成的模式來(lái)重建區(qū)域尺度（黃土高原）粉塵活動(dòng)的路徑。同時(shí)，重建結(jié)果彌補(bǔ)了黃土高原黃土記錄的全新世粉塵活動(dòng)的缺失部分，對(duì)探討半球尺度的粉塵循環(huán)具有重要作用。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《全球和行星變化》（Global and Planetary Change）上。研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)會(huì)員項(xiàng)目和陜西省杰出青年科學(xué)基金等的支持。

論文鏈接

黃土高原全新世粉塵通量集成