泥炭作為重要的天然地質檔案，具有分辨率較高、可以提取的信息量大、易于測年等優點，在古氣候研究中具有非常重要的地位。尤其是泥炭中α-纖維素碳同位素在沉積過程中碳鍊上的C原子不與外界進行交換，而且本身的分解也不會改變其固有的同位素組成，因而能夠用來反演沉積時的氣候環境信息。但泥炭α-纖維素碳同位素對氣候環境的指示意義在國内外研究中也存在争議，其争議的焦點在于是溫度還是降水(或相對濕度)是影響泥炭纖維素碳同位素組成的最主要因素。泥炭α-纖維素碳同位素氣候環境指示意義不明确的主要原因是缺乏相應的現代過程研究結果的驗證。
我院海洋地質團隊成員黃超經過反複的條件實驗，建立了适合泥炭岩芯樣品的α-纖維素提取方法，基于在北疆阿勒泰山獲取的長達7.5m的泥炭岩芯，開展α-纖維素碳同位素研究，并結合在泥炭地海拔梯度上開展為期2年的現代觀測結果（圖1），論證了阿勒泰泥炭α-纖維素碳同位素是一個比較可靠的古溫度指标，重建了該研究區域過去11500年以來夏季溫度的演化曆史（Rao and Huang, 2019）。并且發現該區域夏季溫度還呈現千年尺度和百年尺度的波動變化特征。千年尺度上，阿勒泰泥炭α-纖維素碳同位素清晰的記錄了數次明顯的氣候突變事件，與北大西洋浮冰碎屑事件具有較好的對應關系（圖2），說明北大西洋的溫度變化可通過西風環流對中亞幹旱區的溫度産生一定的影響。百年尺度上，将阿勒泰泥炭α-纖維素碳同位素記錄、太陽活動指标（TSI、SN以及△14C）同時進行标準化處理，剔除長期變化趨勢，獲得百年尺度的變化信息，并進行對比分析。結果發現，阿勒泰地區的夏季溫度的異常變化剛好與減弱的太陽活動吻合（圖3），說明百年尺度上阿勒泰地區的夏季溫度變化主要受到太陽活動的影響。為了進一步确定阿勒泰地區夏季溫度與太陽活動之間的關系，我們對阿勒泰泥炭記錄與太陽活動指标SN和△14C分别進行時間序列的濾波分析和交叉譜分析，結果發現存在數個顯著的百年太陽活動周期。這些對比分析進一步表明，阿勒泰地區百年尺度的溫度異常變化受控于太陽活動的影響。
圖1研究區位圖，ATM10-C7為泥炭岩芯
圖2阿勒泰泥炭纖維素δ13C記錄與北大西洋冰伐記錄對比分析
圖3阿勒泰泥炭纖維素δ13C記錄與太陽活動指标記錄的對比
上述成果發表在國際知名期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology（Top期刊SCI二區）上。太阳集团app首页黃超博士為第一作者，湖南師範大學饒志國教授為通訊作者。
論文鍊接：
Huang Chao,RaoZhiguo*, Li Yunxia, Yang Wen, Liu Lidan, Zhang Xinping, Wu Yi. Holocene summer temperature in arid central Asia linked to millennial-scaleNorth Atlantic climate events and driven by centennial-scale solar activity.Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology,2020, 556, 109880, doi.org/10.1016/j.palaeo.2020.109880.
Rao Zhiguo*,Huang Chao, Xie Luhua, Shi Fuxi, Zhao Yan, Cao Jiantao, Gou Xiaohua, Chen Jianhui, Chen Fahu. Long-term summer warming trend during the Holocene in centralAsia indicated by alpine peat a-cellulose δ13C record.Quaternary Science Reviews. 2019, 203, 56-57,doi.org/10.1016/j.quascirev.2018.11.010.
