新疆绿洲水文气候2000年演变及其对丝绸之路人类社会的影响机制研究

《Quaternary International》：Hydroclimatic change over the last 2000 years in arid Xinjiang of northwest China and its role in human societies along the ancient Silk Road

本文通过再分析天山中部泥炭剖面腐殖化度(HD)、粒度及有机质数据，重建了1788 cal yr BP以来新疆绿洲水文气候变化序列，结合考古14C数据SPD分析与遗址核密度统计，揭示了DACP（黑暗时代冷期）、MWP（中世纪暖期）和LIA（小冰期）三个气候转型期绿洲水文条件对丝绸之路人类社会空间格局的调控机制，为干旱区人地系统可持续研究提供重要范式。

　　

Highlight

区域背景

研究区位于新疆维吾尔自治区（古丝绸之路核心地带），具体采样点位于乌鲁木齐达坂城BJH泥炭地（88°20′E, 43°20′N，图1），地处天山北麓。该区域为典型山地-丘陵地貌，海拔梯度显著（900-1500米），气候属温带大陆性干旱气候，年均温6.5°C，年降水量约260毫米。水文系统依赖冰川融水与降水复合补给，是研究绿洲水文演化的理想场所。

样品采集与数据再分析

在BJH泥炭地成功获取300厘米泥炭岩芯（BJH剖面），基于岩性特征与¹⁴C定年结果，选取0-200厘米层段进行高分辨率分析。该层段可精确反映历史时期（2000 yr BP以来）环境变迁，测定指标包括腐殖化度(HD)、粒度参数和总有机碳(TOC)，并采用AMS ¹⁴C定年构建年代框架。

岩性与定年结果

BJH剖面岩性分层清晰：0-10厘米为含现代植物根系的黑色泥炭，10-30厘米为褐棕色根系发达泥炭，30-100厘米为黑色泥炭层，100-183厘米为灰黑色高泥质层，183-200厘米为灰色泥质泥炭。年龄-深度模型显示剖面底部定年为1788 cal yr BP，分辨率达10年/样本，为高精度重建提供保障。

BJH湿地记录的绿洲水文气候变化

泥炭湿地发育依赖于充足水源补给。本研究将BJH湿地归类为矿养型泥炭地（mineralised peatland），其水源主要依赖地表径流与地下水（包括冰川融水）。通过HD、粒度与TOC多指标耦合分析发现：1788 cal yr BP以来绿洲水文气候受轨道周期引起的太阳辐射变化、太阳活动及海-气环流调整共同驱动，先后对应全球性气候事件DACP（冷干）、MWP（暖湿）和LIA（冷干）三个阶段。

结论

本研究创新性整合泥炭指标与考古¹⁴C-SPD分析，揭示出历史时期绿洲水文变化通过调控水资源可获性，直接影响了丝绸之路沿线人类活动的时空分异。DACP期绿洲干旱导致文明衰退与丝绸之路北迁，MWP期暖湿条件促进人类活动强化，而LIA期虽气候转干但人口反增，标志着人类开始从被动适应转向主动调控的人地关系新阶段。