古高度重建一直是古環(huán)境研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。青藏高原隆升對(duì)于亞洲季風(fēng)氣候和我國的氣候環(huán)境產(chǎn)生重要影響。關(guān)于青藏高原隆升的歷史變遷目前尚存在很大爭議,其中限制古高度反演的主要因素之一是缺乏相對(duì)可靠的代用指標(biāo)。前人調(diào)查發(fā)現(xiàn)植物衍生的葉蠟氫同位素(δ2Hwax)和微生物產(chǎn)生的四醚膜脂brGDGTs指標(biāo)都對(duì)高度變化敏感,隨高度的升高而減小。因此,葉蠟δ2Hwax指標(biāo)和brGDGTs指標(biāo)具有定量重建過去古高度變化的潛力。然而,各自指標(biāo)在進(jìn)行古高度重建時(shí)都會(huì)產(chǎn)生較大的誤差,多指標(biāo)耦合(δ2Hwax-brGDGTs)可以有效地減少和抵消誤差,提高古高度重建精度?! ?/p>

  近期,科研人員通過對(duì)半干旱區(qū)秦嶺主峰太白山沿不同海拔梯度進(jìn)行多次表層土壤取樣調(diào)查,發(fā)現(xiàn)葉蠟δ2Hwax值和brGDGTs派生的MBT'5ME隨高度變化顯著,其中δ2Hwax-MBT'5ME指標(biāo)耦合可以有效提高與高度指示精度:R2 = 0.96 相比R2 = 0.82和0.90;RMSE = 230米相比RMSE = 275米和360米(圖 1)。接著,研究人員將該方法應(yīng)用于青藏高原進(jìn)行驗(yàn)證,也發(fā)現(xiàn)δ2Hwax-MBT'5ME指標(biāo)可以有效提高精度(圖 2)。因此,δ2Hwax-MBT'5ME指標(biāo)可以有效地作為干旱半干旱區(qū)古高度重建的指標(biāo)。

(圖1)重建精度和實(shí)際測量精度對(duì)比(δ2Hwax、MBT'5ME、δ2Hwax-MBT'5ME耦合指標(biāo))

(圖2)青藏高原不同指標(biāo)與海拔高度關(guān)系

  相關(guān)成果最近發(fā)表在Quaternary Science Reviews上,劉金召副研究員為第一作者和通訊作者。該研究得到中國科學(xué)院和國家自然科學(xué)基金委等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。  

  原文詳見:Liu JZ, An ZS, Zhang L, Zhao JJ, Li XL, Ye SB, Cao YN (2023). Paleoaltimetry performance of coupled δ2Hwax、MBT'5ME proxy in semiarid conditions. Quaternary Science Reviews 305,108017.  

  鏈接:https://authors.elsevier.com/a/1giBi-4PS63LD

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