地球环境研究所在青藏高原冰川演化历史研究方面取得新进展

享有“第三极”美誉的青藏高原及其毗邻山地，以其高峻的地形配合西风环流和亚洲夏季风所带来的降水，成为除两极外现代冰川最为发育的区域。第四纪期间，因气温和降水时空变化的影响，该区冰川曾发生过数次颇具规模的冰川进退事件，对青藏高原及其周边的环境和地表过程产生了深远影响，并且形成了丰富的古冰川遗迹。正因如此，冰川地貌学家针对冰川演化序列开展了长达百年的研究。在技术定年为主流的当今，冰川演化精细化定年成为第四纪冰川研究的热点和前沿。然而，相对全球其他地点，青藏高原及其周边山地精细化定年数据仍极度匮乏，很大程度上限制了该区乃至全球冰川演化时空特征及其气候驱动机制的深入研究。

鉴于此，中国科学院地球环境所多核素年代学与环境示踪团队利用10Be暴露测年技术，针对该区数个地点不同时段（倒数第二次冰期、末次冰盛期、晚冰期和近千年）的冰川演化历史进行了年代学研究。研究结果表明，青藏高原东南缘的海子山倒数第二次冰期最大规模早于北半球大陆冰盖，且可能存在多次规模相当的冰川进退，当时较低的大气CO2浓度是这些冰川事件的前提（图1左；Dong et al., 2024a）；海子山末次冰盛期存在多次冰川进退的证据，参考其他地区的研究我们推断这些事件可能响应十年际-年际尺度气候变率（图1右；Wang et al., 2024）；在喜马拉雅山中段佩枯岗日岗彭庆北侧发现晚冰期至少曾发生过2次冰川进退，通过进一步分析，我们提出该区晚冰期冰进与南北半球其他中纬度地区基本同步，响应全球夏季气温变化（图2左；Dong et al., 2024b），而非此前认为的海因里希事件; 此外，我们在西藏中部雪拉普岗日精确测定了过去一千年以来的冰川进退事件的时代，首次报道青藏高原小冰期至少发生过4次冰川进退且受局地气温变化影响，并发现中世纪暖期冰进可能与北大西洋涛动密切相关（图2右；Dong et al. 2024c）。

图1 倒数第二次冰期（左）与末次冰盛期（右）冰川波动与气候记录对比

图2 晚冰期（左）与过去千年（右）冰川波动与气候记录对比

成果分别发表于Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology、Quaternary Geochronology、Catena。上述研究主要得到中国科学院战略性先导专项(XDB40000000)、国家自然科学基金面上项目（42071019）、第二次青藏高原综合科学考察研究专项（STEP, 2019QZKK0101）、中国科学院西部之光项目（XAB2021YN02）和崂山实验室科技创新项目（LSKJ202203300）等项目的共同资助。

Dong, G., Zhou, W., Xian, F., Fu, Y., Zhang, L., et al., 2024a. Atmospheric CO2 controls on the MIS 6 glaciation: 10Be chronology of moraines in the Haizishan area, southeastern Tibetan Plateau. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 633, 111898. 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2023.111898（倒数第二次冰期）

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Wang, J., Zhou, W., Dong, G., Xian, F., Fu, Y., et al., 2024. Repeated glacial fluctuations during the Last Glacial Maximum in the southeastern Tibetan Plateau: 10Be surface exposure dating of moraines in the Lahaku Valley, Haizishan Plateau, China. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 636, 111959. 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2023.111959（末次冰盛期）

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Dong, G., Zhou, W., Xu, X., Fu, Y., Xian, F., et al., 2024b. Late-glacial fluctuations of Himalayan glaciers: 10Be surface exposure dating northwest of Mt. Gang Benchhen. Quaternary Geochronology 80, 101499. 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.quageo.2024.101499（晚冰期）

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Dong, G., Zhou, W., Yi, C., Fu, Y., Xian, F., et al., 2024c. Glacial fluctuations in the southern Tibetan Plateau during the past 1000 years. Catena 236, 107772. 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2023.107772（近一千年）