李康康等-Geology：过去千年塔里木盆地水文变化
李康康等-Geology：过去千年塔里木盆地水文变化
在全球变暖的背景下，塔里木盆地的水文变化研究对于理解干旱区气候变化具有重要意义。中国科学院地质与地球物理研究所的研究团队通过系统测年和数据分析，揭示了过去千年塔里木盆地水文变化的百年尺度波动特征，为区域生态环境治理提供了科学依据。
在全球变暖背景下，全球水文变化趋势备受关注，已成为科学家与政府部门共同关心的科学与现实问题。目前的全球水文变化评估工作仍严重缺少来自干旱区的有效数据，在一定程度上降低了预测结果的可靠性。
我国塔里木盆地属于极端干旱区，缺水在很大程度上限制了区域经济发展。古水文研究显示，过去千年塔里木盆地曾存在一个“比现在湿润”的时期，但是在湿润期持续时长问题上仍存在分歧。
针对以上问题，中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境实验室罗布泊研究团队的李康康博士、秦小光研究员、许冰研究员、顾兆炎研究员和刘嘉麒院士等，联合国内外多位研究人员，在全面调查罗布泊无人区古河网、古植被的基础上（图1A-图1F），系统测定了罗布泊原位古林地的碳十四年代（图1G-图1H），进一步整合塔里木河流域已发表的古植被年代与现代林地的树轮年代学结果，建立了独立、年代可靠、高时空分辨率的过去千年塔里木盆地水文变化记录。
图1 罗布泊原位古林地与碳十四年代。A.古河道；B.站立的河岸林；C.古河床漂木；D.雅丹区倒卧的树干；E.红柳沙包；F.雅丹顶芦苇甸层；G、H.古植被碳十四年代
研究发现，过去千年流域水文变化具有百年尺度波动特点，即丰水期（1170-1500 CE）-枯水期（1500-1650 CE）-丰水期（~1650-1900）模式（图2），表明以往认为塔里木盆地最近千年连续湿润的观点是不准确的。
图2 塔里木盆地林地年代。左上：盆地范围内古植被碳十四年代；右上：罗布泊地区古林地碳十四年代；下：重建的过去千年水文变化记录。绿色条带代表丰水期，黄色条带代表枯水期，实线为古林地的碳十四年龄分布，虚线为现代林地的树轮年代分布
在枯水期结束后，塔里木河下游水系发生重组（图3），奠定了现今塔里木河下游水系分布的雏形。提出流域尺度的河网连通性与流量变化控制了尾闾湖泊空间位置变化，为现今塔里木河综合治理工作（河流分散等问题）提供重要参考。
图3 过去千年塔里木盆地水系变化示意图。箭头指示塔里木河流域河流体系，绿色代表连通性较好，黄色代表连通性较差，问号表示缺少该区域植被年代数据
研究成果发表于国际学术期刊Geology（李康康*，秦小光，Gill Plunkett，David Brown，许冰，张磊，顾兆炎，穆桂金，贾红娟，殷志强，刘嘉麒. Hydrological fluctuations in the Tarim Basin, northwest China, over the past millennium [J].Geology, 2024, 52(5): 367-372. DOI:10.1130/g51962.1.）。研究工作得到国家自然科学基金项目（42207508，42072215），中科院战略性先导专项子课题（XDB26020301），新疆科考项目（2022xjkk0300，2021xjkk1104），科技基础性工作专项（2014FY210500）以及国家留学基金委公派留学项目共同资助。
本文原文来自中国科学院网站