南京地理所等利用湖泊沉積定量重建古溫度

　　過去2000年來地球氣候系統經歷了由單一自然變化到自然和人類活動共同作用的過程。定量化重建這一階段的氣候變化序列，有助于實現器測資料與古氣候記錄的對接，從而進一步理解自然因素和人為因素對氣候系統的影響。目前已有的古氣候重建序列覆蓋區域較少，定性重建較多而定量化研究較少。特別是對氣候環境變化較為敏感的高海拔地區，尚缺乏高分辨率、定量化的古溫度重建序列進行研究。

　　為此，中國科學院南京地理與湖泊研究所湖泊沉積與環境演化研究室博士生馮小平，在導師趙成指導下，與其他中美學者合作，對滇西北老君山海拔約4000米、受人類活動影響較少的天才湖開展了研究。在精確定年和系統的湖泊現代過程研究的基礎上，對沉積物巖芯中古溫度代用指標支鏈甘油二烷基甘油四醚（brGDGTs）進行了深入分析，定量重建了該區域過去2000年來高分辨率（~10年）年平均溫度記錄。結果表明，西南地區過去2000年存在較大幅度(~3℃)的百年尺度溫度波動，經歷了第一個千年的較寒冷期（0-800 AD）、中世紀暖期（800-1400 AD）、小冰期（1400-1900 AD）以及20世紀后半葉的氣候快速變暖。其中，有三次快速冷事件分別發生在250-310 AD(~0.06℃) ，570-650 AD (~0.87℃)，1800-1823AD (~0.83℃)期間，而1989AD以來該區域處于過去2000年以來的最高溫時期。該結果成功實現了古氣候記錄與器測資料的對接，與歷史文獻記載以及現有的區域和北半球古氣候記錄具有較好的一致性，也表明歷史上一些主要朝代的更替與氣候變化在時間上具有較好的相關性。此外，該結果顯示過去2000年以來高海拔地區對百年尺度氣候變化表現出更高的敏感性，與目前的觀測結果相符。太陽輻射和火山活動可能是影響氣候自然變化的主要因素，而20世紀后半葉以來的增溫則主要是溫室效應加劇的結果。

　　該研究成果近期發表于國際地學刊物《地球與行星科學》(Feng, X., Zhao, C., D'Andrea, W.J., Liang, J., Zhou, A. and Shen, J. Temperature fluctuations during the Common Era in subtropical southwestern China inferred from brGDGTs in a remote alpine lake. Earth and Planetary Science Letters, 2019, 510:26-36)。該研究得到國家重點研發計劃、中科院戰略性科技先導專項和國家自然科學基金等的資助。