晚中新世以来亚洲夏季风主导驱动力的转变：区域构造与全球气候强迫的临界点（~7.2 Ma）

本研究通过西藏札达盆地晚新生代河湖相沉积物的环境磁学参数（χfd/HIRM），揭示了南亚夏季风（SASM）自晚中新世以来的四阶段演化规律，并发现~7.2 Ma是其主导驱动力从青藏高原构造抬升转向全球气候强迫的关键转折点。该成果为理解亚洲季风系统协同演化机制提供了新证据，对预测未来气候变化具有重要意义。

　　

亚洲夏季风系统是全球气候和生态系统的关键调节者，其演化历史与驱动机制一直是地球科学领域的核心议题。尽管东亚夏季风（EASM）因黄土高原连续的风成沉积而研究较为深入，但南亚夏季风（SASM）因缺乏连续陆相记录，其演化过程长期存在争议。更棘手的是，现有基于低海拔海相或河湖相沉积的SASM重建结果相互矛盾——有的认为~7 Ma时季风增强，有的则提出多阶段波动模式。这种分歧部分源于传统代用指标（如δ¹⁸O、有孔虫丰度）易受局部水文扰动影响。

为解决这一难题，中国的研究团队选择海拔3600-4500米的西藏札达盆地作为天然实验室。该盆地位于青藏高原西南缘，正处于SASM与西风环流交汇的敏感地带。研究人员创新性地采用环境磁学参数χ_fd/HIRM（频率磁化率与硬剩磁比值）作为古降水代用指标，因其能有效区分强降水形成的纳米级铁磁矿物与弱降水形成的赤铁矿。通过对231个河湖相沉积样品的系统分析，结合高精度年代框架，首次重建了10 Ma以来高海拔SASM的连续演化历史。

关键技术方法包括：1）多频磁化率测量（χ_lf和χ_hf）计算χ_fd；2）等温剩磁（IRM）实验获取HIRM；3）磁化率随温度变化（χ-T）曲线鉴定磁性矿物组成；4）岩石磁学参数（χ_ARM/SIRM）验证成壤强度。所有数据均与已发表的EASM磁化率记录及全球深海氧同位素（δ¹⁸O）数据进行对比分析。

主要研究结果

1. SASM四阶段演化：数据显示SASM在10-8.5 Ma较强，8.5-7.2 Ma减弱，7.2-3.7 Ma再次增强，3.7 Ma后转为减弱。特别值得注意的是，7.2 Ma前后季风增强与全球变冷趋势相反，暗示构造强迫的主导作用。

2. 驱动机制转换：在~7.2 Ma之前，SASM和EASM的增强均与青藏高原东北向扩展的热力/机械效应相关；而此后全球冰量增加成为主导因素。唯一的例外是4.5-2.7 Ma期间，EASM增强可能与区域构造（如巴拿马海道关闭）有关。

3. 高原生长与季风耦合：岩石磁学证据表明，7.2 Ma前高原隆升通过增强海陆热力对比和抬升季风槽位置强化SASM；而7.2 Ma后全球冷却使赤道-极地温度梯度成为季风主要驱动力，此时高原的机械阻挡作用更为突出。

结论与意义
这项发表在《Geomorphology》的研究首次揭示亚洲季风系统存在~7.2 Ma这一关键气候阈值：当全球冷却超过临界值后，其强迫效应超越高原构造影响。这一发现不仅调和了关于SASM演化的长期争议，更建立了构造-气候耦合的新框架。特别是提出4.5-2.7 Ma期间区域构造可能短暂主导EASM的创新观点，为理解新近纪季风突变事件提供了新视角。在方法论上，证实χ_fd/HIRM在高海拔古降水重建中的可靠性，为类似环境研究树立了标杆。未来研究需结合气候模型，量化不同强迫因子的相对贡献率。