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第一课题赴伊朗顺利钻取湖泊岩芯

      2018年10月23日-11月3日,在国家重点研发计划“全球变化及应对”专项项目“亚洲中部干旱区气候变化影响与丝路文明变迁研究”(项目编号:2018YFA0606400)资助下,项目第一课题成员赴伊朗高原进行野外考察并顺利采集两个湖泊的沉积物样品。野外采样工作由第一课题负责人、中国科学院青藏高原研究所侯居峙研究员带队,兰州大学陈建徽教授、周爱锋副教授、吴铎博士以及三名博士研究生(栗粲圪、陈圣乾、Hassan Azarmdel)共同参加,协助单位为中国科学院青藏高原研究所TPE西亚中心和项目的国际合作伙伴伊朗戈尔甘农业科学与自然资源大学、马什哈德大学。

       伊朗高原是亚洲中部干旱区的重要组成部分,也是亚欧大陆东西方交流的核心区,而且还是史前农作物跨大陆传输和历史时期丝绸之路的必经之地。深入研究此区域的气候变化及其驱动机制,有助于厘清气候变化对人类迁徙、东西方交流、丝路文明演化的影响,同时为丝路核心区应对未来气候变化提供重要的科学依据。在此背景下,课题一“全新世以来气候-水文变化过程与空间分异”以亚洲中部干旱区黄土、湖泊沉积物和树轮为介质,重建全新世不同时间尺度(千年、百年、年代际-年际)温度与降水变化序列;揭示研究区全新世不同时间尺度气候-水文耦合过程;研究重大气候-水文事件的时空格局、变化幅度、区域差异及对盆地水资源的影响,并厘清其关键驱动因素,为实现项目总体目标提供关键气候环境变化记录。

       在前期调研和2017年10月实地考察基础上,课题一成员选择在伊朗高原的Bazangan湖和Almalou湖进行岩芯钻取工作。Bazangan湖位于亚洲中部干旱区西部、伊朗高原东北部,面积0.3 km2,海拔848 m,目前处于封闭状态,湖水主要由地下水和大气降雨补给。课题组队员利用Livingstone活塞钻在自制平台上在湖泊沉积中心钻取两支平行岩芯,分别长180 cm、150 cm,利用UWITEC重力钻采集三根70 cm短岩芯;在靠近湖岸处钻取一支长250 cm的岩芯。岩芯顶部为薄盐层,下部交替出现青灰色粉砂质粘土与白色盐层。此外,课题成员还系统采集了流域内植物和表土样品。Bazangan湖泊岩芯能填补亚洲中部干旱区西部晚全新世气候变化的研究空白,为探索气候变化对丝路文明西段的影响提供第一手资料。

        Alamalou湖位于伊朗高原西部东阿塞拜疆省的一个火山口,西邻“新月沃土”区,面积0.2 km2,海拔2408 m,完全依靠大气降水补给,目前处于湖泊发育晚期,被泥炭覆盖。课题组成员利用泥炭取样器从湖岸到沉积中心,采集了三组平行岩芯。在泥炭边缘的第一采样点,A和B两支岩芯的长度分别为350 cm和380 cm,泥炭样品完整,含水率较低,在330 cm出现明显的黄色粉砂质黏土层。在距湖岸200米的第二采样点,获得C和D两支平行岩芯,长度分别为615 cm和595 cm;岩芯顶部为含水量较高,底部含水量下降、样品完整,410 cm出现明显的黄色粉砂质黏土层,600 cm出现由黑色泥炭向灰色湖相沉积的过渡。在湖泊中心的第三采样点,E和F两支平行岩芯的长度分别为745 cm和718 cm;岩芯中部含水量高,底部含水量低、样品完整,671 cm出现黑色泥炭向灰色湖相沉积的过渡。此次钻取的岩芯比之前发表成果长3 m,预计能够重建早中全新世以来高分辨率的区域气候演化历史。为完善岩芯指标的现代过程研究,课题组成员在泥炭周围同时采集了现代植物、动物粪便和表层土壤样品。

        通过本次野外采样工作,第一课题获得了伊朗高原东西两侧的全新世湖泊岩芯样品。目前年代测定和指标分析等工作正在进行,为理解丝路文明西段气候变化历史提供了重要材料。

 (第一课题陈圣乾、侯居峙、周爱锋供稿)