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青藏高原“大湖期”之谜

已有 1146 次阅读 2020-8-28 16:32 |个人分类:《科学通报》|系统分类:论文交流

中国科学院青藏高原研究所博士生张帅和张继峰博士等在Science Bulletin 2020年第16期发表了题为:Spatiotemporal complexity of the “Greatest Lake Period” in the Tibetan Plateau的“News & Views”栏目文章。通过对青藏高原高湖面年龄的评估筛选,提出青藏高原“大湖期”的时空复杂性。


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图1 青藏高原古湖岸线


当湖泊水位稳定于某一位置较长时间时,湖泊将通过湖岸地带的沉积作用或侵蚀作用,形成古湖岸线(图1),因此古湖岸线忠实地记录着古水位。青藏高原广泛分布着保存完好的古湖岸线,有的距现代湖面高达200 m,表明曾普遍存在面积广泛的古大湖。20世纪80年代至21世纪初,受限于测年方法,学者们无法直接得到古湖岸线的年龄,只能利用14C测年对古大湖遗留在现代湖岸上的高位湖相沉积物进行测年。前人依据高位湖相沉积物的14C年龄,提出青藏高原存在距今4万~2.5万年的大湖期,即MIS 3(深海氧同位素3阶段,距今5.7万~2.9万年)“大湖期”。近年来,随着测年技术的进步,学者们可以利用光释光测年、宇生核素测年和U-Th测年等方法直接对古湖岸线进行测年。根据测年结果,有学者提出“大湖期”发生在末次间冰期MIS 5(深海氧同位素5阶段,距今13万~7.1万年),14C高湖面年龄存在低估。但已有研究缺少对高湖面年龄可靠性的评估。

通过对已发表青藏高原高湖面年龄的严格评估,该研究发现高原“大湖期”具有时空复杂性,高原东北部的“大湖期”主要发生于MIS 5,西南部的“大湖期”主要发生于早全新世(图2),这可能与东亚季风和印度季风的不同步演化有关。此外,高原西南部也发育MIS 3/2“大湖期”,可能与部分湖泊对冰川融水变化响应更为敏感有关。

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图2 青藏高原及邻区“大湖期”(Greatest Lake Period, GLP)时代分布

该研究在测年方法、野外工作和古湖泊变化机制研究等方面提出4点建议:

  1. 石英光释光测年是将部分湖泊MIS 3“大湖期”重新厘定至MIS 5的关键测年技术,但MIS 5的年龄也接近了石英光释光测年的上限,建议加强钾长石高温红外释光测年在未来“大湖期”研究中的应用;

  2. 详细的野外地貌调查及准确的沉积相判别工作依然是湖泊古水位研究的重点,特别是对于古湖岸线发育不显著的湖泊;

  3. 对于同一条古湖岸线,建议在环湖至少两个位置进行测年,以评估构造活动对古湖岸线的影响;

  4. 青藏高原湖泊水量变化同时受到降水、冰川融水、冻土消融和蒸发速率等复杂因素的影响,水量平衡模型研究是定量评估不同因素对湖泊变化贡献量的有效途径。



文章信息:[点击下方链接可获取全文]  

Zhang Shuai, Zhang Jifeng, Zhao Hui, Liu Xiangjun, Chen Fahu. Spatiotemporal complexity of the “Greatest Lake Period” in the Tibetan Plateau. Science Bulletin, 2020, 65(16): 1317-1319. https://doi.org/10.1016/j.scib.2020.05.004.



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