中国毛乌素沙漠末次冰消期河湖相沉积记录的高分辨率古气候重建及其全球-区域气候耦合机制

本研究针对毛乌素沙漠末次冰消期（19–12 ka BP）古气候重建的空白，通过分析新发现的河湖相剖面（FHCM）的AMS14C年代学、粒度、色度及地球化学指标，揭示了该区域气候演变的三个阶段（频繁干湿波动期、冷干期和暖湿期），并识别出Heinrich Stadial 1（HS1）和B?lling/Aller?d（B/A）事件信号。研究为季风边缘区高分辨率古气候重建提供了关键证据，阐明了东亚季风、冰盖进退与大西洋经向翻转环流（AMOC）的耦合机制，发表于《CATENA》。

　　

毛乌素沙漠位于东亚季风边缘区，是研究第四纪古气候演变的“天然实验室”。然而，由于连续沉积剖面获取困难，关于末次冰消期（19–12 ka BP）的系统研究长期匮乏。这一阶段恰逢全球从末次冰盛期向全新世过渡的关键时期，伴随Heinrich Stadial 1（HS1）和B?lling/Aller?d（B/A）等短尺度气候事件，但季风边缘区如何响应这些事件仍不清晰。为此，陕西师范大学等单位的研究团队在沙漠东南缘发现保存完好的河湖相剖面（FHCM），通过多指标分析首次重建了该区域末次冰消期的完整气候序列，成果发表于《CATENA》。

研究采用AMS¹⁴C（加速器质谱碳十四定年）建立年代框架，结合粒度、色度、烧失量（LOI）及地球化学元素等环境代用指标，利用Bacon年龄-深度模型和端元分析（End-member analysis）解析沉积物来源与气候信号。样本来自FHCM剖面的连续地层，涵盖19.4–12.8 ka BP的关键时段。

研究结果

1. 年代框架与气候分期
   通过AMS¹⁴C定年与Bacon模型拟合，将气候演变划分为三期：19.4–16.8 ka BP为频繁干湿-冷暖波动期，表现为河湖相与风成砂交替沉积；16.8–14.5 ka BP为冷干期，粒度参数Mz（平均粒径）达峰值，SiO₂/Al₂O₃比值升高；14.5–12.8 ka BP为暖湿期，有机质含量增加，色度a*值（红度）显著上升。

2. 气候事件记录
   剖面清晰记录了HS1事件（16.8–14.5 ka BP）的冷干信号，以及B/A暖期的快速增湿过程。端元分析揭示沉积物存在风成与水成两种搬运机制，反映季风强度波动。

3. 驱动机制解析
   研究发现毛乌素沙漠气候演变与东亚季风动力学、北大西洋冰盖进退及AMOC振荡耦合相关。HS1期间，北半球冰盖扩张导致季风减弱；B/A期AMOC恢复则触发季风增强。

结论与意义
该研究首次建立毛乌素沙漠末次冰消期连续气候序列，揭示其响应全球事件的区域特征：早期（19.4–16.8 ka BP）高频波动可能受冰盖边界层效应影响；HS1冷干事件（16.8–14.5 ka BP）与北大西洋冷事件同步；B/A暖期（14.5–12.8 ka BP）则体现低纬水汽输送增强。成果为理解季风边缘区“全球信号-区域响应”机制提供范式，对预测现代全球变暖背景下干旱区生态演变具有启示意义。作者Xingdi Yang等强调，未来需结合更多高分辨率记录验证气候驱动因子的相对贡献。