黃土高原成壤過程赤鐵礦生成主控氣候要素被發現

　　古氣候要素的定量重建是古全球變化研究的重要方向，土壤磁學性質與氣候之間具有密切的聯系，在進行古土壤古氣候要素定量重建方面具有很大的潛力。中國北方的黃土—古土壤序列包含了上百層古土壤層，是研究東亞季風區古增溫及其環境后果的理想材料，厘定黃土高原地區黃土—古土壤序列中赤鐵礦與氣候要素之間的定量—半定量關系具有格外重要的意義。

　　近期，中科院地質地球所新生代地質與環境院重點實驗室季風系統演化課題組博士研究生高新勃在研究員郝青振和合作者的指導下，對黃土高原及其周邊地區179個現代土壤樣品進行了系統研究。該研究明確了黃土高原地區成壤過程中赤鐵礦生成的氣候控制因素，為利用黃土—古土壤序列進行東亞季風區古溫度的定量重建提供了新的可能，研究成果發表于《第四紀科學評論》。

　　高新勃表示，研究利用沉降法將成壤來源與碎屑來源的磁性礦物分離并進行磁學性質測量，進一步結合現代氣候要素進行數理統計分析，同時開展赤鐵礦和亞鐵磁性礦物與氣候要素之間的關系研究，在黃土高原地區成壤過程中赤鐵礦生成與氣候要素的關系上取得新進展。

　　研究結果進一步明確了在沉降法中以4微米為界，可以有效將成壤來源和碎屑來源的磁性礦物進行分離，成壤來源的磁性礦物主要賦存在小于4微米粒級中。課題組通過對比發現全巖樣品的磁性測量中，與亞鐵磁性礦物含量有關的磁學指標主要受成壤組分控制，而與反鐵磁性礦物有關的指標受成壤和碎屑來源組分的共同控制。

　　與此同時，研究揭示出黃土高原地區土壤中赤鐵礦生成的主控氣候要素為年均溫度，表征赤鐵礦含量變化的高場等溫剩磁與年均溫度之間具有較強的相關關系，而亞鐵磁性礦物的生成主要受控于年均降水量的變化。