研究发现亚洲腹地区域生态转型和干旱化加剧原因

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研究发现亚洲腹地区域生态转型和干旱化加剧原因

2013.10.15

　　新生代是地球圈层相互作用显著的地质时期。伴随着新生代的气候变冷，生态系统也发生重大改变。全球不同地区晚新生代的重要生态事件无疑是新生代研究的热点问题之一。对植物而言，C4植物的出现及其在晚新生代的扩张，无疑是最为重要的生态事件之一。C4植物由于其高效固碳能力，对全球碳循环也有重要影响。目前，国际上对C4植物的起源、晚新生代的扩张时间以及扩张机制等争议都颇大。

　　中科院地质与地球物理研究所新生代地质与环境研究室孙继敏研究员及其合作者，选择了中国西北塔里木盆地南缘桑珠剖面和准噶尔盆地南缘塔西河剖面的新生代沉积开展了有机质碳同位素研究(图1a)，结果表明：

　　(1)5.3百万年以来碳同位素均出现相对偏正的趋势(图1b)，指示了西北内陆盆地中新世末期以来的生态改变;

　　(2)碳同位素偏正既可能是C4植物扩张的结果，也可能是干旱背景下C3植物种属的变化导致的碳同位素偏正，抑或二者兼而有之;

　　(3)从机制上看，无论何种生态转变都是区域气候变干所导致，而非前人提出的大气CO2浓度下降说或者亚洲夏季风加强说，因为大气CO2浓度自渐新世末期以来基本不变或变化幅度极小，同时，季风加强说与气候变干相矛盾;

　　(4)虽然从具体的机制上看，5.3百万年以来的生态转变是气候变干的结果，但是从动力机制来说，中新世末期以来副特提斯海的快速西退导致的水汽输送的减少是塔里木和准噶尔盆地干旱化加剧的主要因素;而全球气候变冷导致的海平面下降以及印度板块、阿拉伯板块和非洲板块与欧亚大陆的碰撞是副特提斯海退却的主要控制因素。

　　从这一意义上说，塔里木和准噶尔盆地5.3百万年以来的生态转型和干旱化加剧是构造变动与全球变冷共同影响的结果。

　　该研究结果近期发表在国际地学期刊Earth and Planetary Science Letters(Sun et al. Effect of aridification on carbon isotopic variation and ecologic evolution at 5.3 Ma in the Asian interior. Earth and Planetary Science Letters, 2013, 380: 1–11)。