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▤ 智慧城市科研进展

中国科学院揭示中亚地区粉尘物源、传输路径与气候变化联系

研究领域
发布时间
2024-12-20

💡这项突破是什么?

在中亚东北部西风和西伯利亚高压气候系统共同作用区域,研究团队对准噶尔盆地古尔班通古特沙漠、周边表土以及潜在源区进行了采样(图8),并进行地球化学元素的主成分分析。 分析结果表明,古尔班通古特沙漠北部和西部的物质分别来源于阿尔泰山和准噶尔山脉,而北天山对该沙漠的贡献相对较小。此外,研究还发现古尔班通古特沙漠并非北天山北麓黄土沉积物(粉砂)的主要物源(图9),这可能和沙漠本身磨蚀产生的粉砂粒级物质不足有关(Li et al, 2024c, GPC)。这些粉砂粒级物质可能主要来源于黄土与沙漠之间的冲洪冲积扇与河湖相沉积物,但仍需要进一步研究来验证。这项研究对于深入理解沙漠物质的起源、运输路径以及风尘循环具有重要的科学意义,为中亚地区粉尘循环及风尘远距离传输的研究提供了新认识。

图8 区域地理位置及采样点图;古尔班通古特沙漠及其潜在物源的微量元素主成分分析;1979-2022年北疆地区地表潜在输沙路径和沙通量

图9 基于主成分分析的古尔班通古特沙漠与北天山北麓黄土元素组成对比

这些研究通过综合运用粒度分析、元素地球化学、碎屑锆石U-Pb定年技术、随机森林回归模型等多种方法,揭示了不同区域粉尘的物源、传输路径和沉积过程,为深入理解中亚地区风成沉积物的形成机制、粉尘活动模式以及它们与全球气候变化之间的联系提供了新证据,为预测未来的粉尘活动和气候变化趋势提供了基础。

上述研究是由中国科学院地球环境研究所牵头,乌兹别克斯坦地质科学大学地质与地球物理研究所、塔吉克斯坦科学院地质、地震工程与地震学研究所、中亚大学、希腊西马其顿大学以及浙江大学、福建师范大学等单位的科研人员共同完成的,李越、张明玉副研究员等为第一作者,宋友桂研究员为通讯作者。本系列研究得到了国家自然科学基金、青藏高原第二次综合考察研究、中国科学院先导专项 B、中科院青促会以及中国科学院国际合作局合作交流计划等多个项目的联合资助,以及黄土与第四纪地质国家重点实验室和中国科学院中亚生态与环境研究中心的支持。

相关论文清单与链接:

Li, Y., Song, Y.*, Li, X., Xie, X., Kaskaoutis, D.G., Aminov, J., Yatimov, S., 2024a. Aeolian dust dynamics in southern Central Asia revealed by the multi-timescale loess records in southern Tajikistan. Geomorphology 467, 109461. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2024.109461.

Li, Y., Song, Y.*, Xiao, J., Zong, X., Li, Y., 2024b. Precipitation changes during the last glacial period in the Ili Basin, northern Central Asia, as inferred from the records of loess dolomite. Global Planet. Change 242, 104599. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2024.104599.

Li, Y., Song, Y.*, Guo, Y., Liang, P., Chen, X., Xiao, J., Shukurov, S., Li, Y., 2024c. Re-evaluating the origins of sands in the Gurbantunggut Desert and its role as an aeolian dust contributor. Global Planet. Change 239, 104482. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2024.104482.

Song, Y.*, Wei, H., Xie, M., Kang, S., Zong, X., Shukurov, N., Shukurov, S., Li, Y., Li, Y., Zhang, M., 2024. New insights into Holocene dust activity in eastern Uzbekistan. Global Planet. Change 243, 104633. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2024.104633.

Zhang, M., Song, Y.*, Shukurov, S., Zhao, L., Shukurov, N., Zong, X., 2024. Provenance and Fluvial‐Aeolian Process of Kyzylkum Desert: Constrained by Detrital Zircon U–Pb Dating. Geophys. Res. Lett. 51(13), e2024GL108951. https://doi.org/10.1029/2024gl108951