通过对苏干湖湖泊体系碎屑颗粒入湖的现代过程研究,建立湖泊沉积物中尘暴事件的记录模式。利用AMS C-14测年、Pb-210和Cs-137测年以及湖泊沉积纹层计数等的手段建立全新世湖泊沉积的年代序列。通过对湖泊沉积进行粒度、金属元素和环境磁学的实验分析,结合尘暴事件的记录模式,提取灵敏反映尘暴事件和大气降尘的替代指标。在此基础上,重建柴达木盆地全新世高分辨率的尘暴事件和大气粉尘变化的演化序列,进而理解大气粉尘变化区域间的联系。 本项目的开展可以填补全新世我国粉尘源区高分辨率尘暴演化序列的空白;为进一步理解亚洲粉尘释放与北半球高纬地区、太平洋深海沉积粉尘记录的关系提供一定的证据;同时也为深入探讨大气粉尘对全球气候系统的驱动作用积累一定的基础资料。
大气粉尘载荷的变化与全球大气环流形式的改变密切相关,地质载体记录的粉尘变化有助于揭示全球尺度的气候事件,因而大气粉尘行为及其相关的气候环境变化过程成为近年来的研究热点。本项目旨在理解我国干旱区尘暴演化与粉尘释放历史。通过对苏干湖沉积体系现代过程的研究以及研究区大气降尘的监测,提取了尘暴事件的指标,重建了近2000年来尘暴演化序列。主要认识有苏干湖沉积体系粒度组成与元素示踪显示该湖泊能够记录尘暴事件,这一点或许适用于干旱区水文循环过程相对简单的封闭湖泊,湖泊沉积物为研究干旱区尘暴事件或粉尘释放历史提供了可能;极端干旱区,风速对大气降尘(包括尘暴事件降尘)产生重要的影响,研究区尘暴事件中粗颗粒(>63 μm)沉降随风速及其变率的增大而增加,细颗粒则减小;重建结果显示,小冰期和3-6世纪冷期尘暴事件强度和频次均有增加,与由历史文献资料恢复的我国东部降尘变化历史相吻合。项目的完成对于认识我国干旱区(粉尘源区)尘暴演化历史及其与气候环境变化的关系起到积极的推动作用,为建立亚洲粉尘源区与遥远粉尘沉降区在地质时期的联系提供了证据,也为深入理解大气粉尘在全球气候系统中的行为积累了一定的基础资料。