太平洋年代际振荡对青藏高原冰芯粉尘沉积的区域性差异影响研究

本研究通过分析羌塘1号冰川1800-2011年的Ca2+ 记录，揭示了太平洋年代际振荡（PDO）对青藏高原（TP）粉尘沉积的时空异质性影响。研究发现PDO正相位会加剧高原南部粉尘负荷，而减弱西北部粉尘活动，这一现象持续千年尺度，为理解大尺度气候模式与区域粉尘循环的关联机制提供了新视角。

　　

青藏高原作为"亚洲水塔"，其大气粉尘活动不仅影响区域辐射平衡，还通过改变冰川反照率加速冰雪消融。然而，粉尘沉积如何响应太平洋年代际振荡（Pacific Decadal Oscillation, PDO）这一主导北太平洋海温变率的关键气候模态，长期以来存在认知空白。传统观测数据时间跨度不足（仅覆盖1970年代后），难以揭示PDO与粉尘活动的长期关联规律。中国科学院青藏高原研究所等机构的研究团队通过分析羌塘1号冰川212年的高分辨率Ca²⁺
记录，结合多站点冰芯数据对比，首次系统阐明了PDO对高原粉尘沉积的空间分异机制。

研究团队采用冰川钻探技术获取109米深冰芯，通过离子色谱法测定Ca²⁺
浓度（粉尘替代指标），运用小波分析揭示周期特征，并耦合亚洲代用资料重建的PDO指数（如Shen-PDO、D'Arrigo-PDO）进行相关性检验。

QT钙记录
1800-2011年间Ca²⁺
浓度中值达814.3 ng/g，显著高于高原其他站点。时频分析显示该记录与亚洲重建PDO指数存在显著正相关（r=0.42，p<0.01），且均呈现55年周期信号，证实PDO对高原中部粉尘活动的调控作用。

区域对比机制
通过整合高原7条冰芯记录发现：PDO正相位期，南亚干旱加剧与大气传输增强共同导致高原南部粉尘负荷升高（如达索普冰芯r=0.35），而中亚湿润化和西风环流减弱则使西北部粉尘减少（如古里雅冰芯r=-0.41）。这种"南增北减"的空间分异模式在千年尺度上保持稳定。

结论与意义
该研究首次揭示PDO通过调制水汽输送和环流强度，对高原粉尘产生区域相反的调控效应：正PDO相位下，南亚干旱粉尘向高原南部辐合，而中亚降水增加抑制西北部粉尘释放。这一发现不仅解释了冰芯记录的时空异质性，更为预测未来气候变化下粉尘-气候反馈提供了理论依据。论文发表于《Quaternary Science Reviews》，为评估PDO在亚洲粉尘循环中的长期作用树立了新范式。