黄土高原L9沉积期并非持续极端冷干

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在黄土高原，L9黄土层又被称为上粉砂层，以其灰白的颜色、粗粒级的颗粒、松散的胶结及巨厚的沉积成为第四纪黄土－古土壤序列的标志性地层之一。以往的研究侧重野外直观的观察和物理、化学指标的分析，认为L9是极端冷干气候（强冰期）的产物。L9黄土形成于深海氧同位素MIS 24-22期（940-860 ka B.P.），但深海氧同位素记录表明，MIS 24-22是弱的冰期和间冰期，气候的寒冷程度远不如之后的冰期。长期以来，有关L9黄土沉积与同时期深海氧同位素记录的气候环境存在显著差异的问题，一直是学术界争论的难题，L9黄土曾被认为是区域性极端冷干气候的代表。

中科院地质与地球物理研究所新生代地质与环境研究室博士生伍斌与导师吴乃琴研究员一道，通过对黄土高原中部西峰和洛川剖面L9黄土层的蜗牛化石组合研究发现（图1、2），L9堆积期间黄土高原的气候并不是持续的极端冷干，而是经历了冷干-相对温湿-短暂冷干-凉湿-冷干-转暖的变化过程，西峰地区比洛川地区整体上冷干一些，气候波动相对更大。与L1黄土的多项气候指标对比揭示出，L9黄土沉积时期黄土高原的总体气候状况并未达到末次冰期时的干冷程度，蜗牛化石记录揭示出的气候特征与该时期深海氧同位素记录的并没有显著差别。

研究认为，L9黄土沉积环境具有全球性的气候对比意义，巨厚的L9黄土地层形成可能与青藏高原及其周边山体的快速隆升导致物源区的风尘物质增加，以及中更新世转型以来全球变冷导致对粉尘的搬运能力增强有关，与MIS 23弱间冰期的背景亦有明显的关系。
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' r" O/ a) O( }. r) k该研究成果发表在国际知名古气候学刊物《过去气候》（Climate of the Past）上。（来源：中科院地质与地球物理研究所）

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图1 L9黄土地层中常见蜗牛化石图版照片

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图2 西峰(a)和洛川(b)剖面MIS 24-22期间6种特征蜗牛化石百分含量、个体总数的变化及与LR04深海氧同位素记录的对比。图中蓝色的为喜冷干类蜗牛，绿色的是喜凉湿类蜗牛，红色的为喜温湿类蜗牛。


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