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实验室王厚杰教授团队吴晓副教授在TOP期刊《Marine Geology》发表最新研究成果

发布人:张建利 发布时间:2020-09-09 浏览次数:466

202046日,国际知名海洋科学期刊Marine Geology发表了题为“Climate and human battle for dominance over the Yellow River’s sediment discharge: From the Mid-Holocene to the Anthropocene”的研究成果。此项成果由中国海洋大学、日本岛根大学、南方科技大学和青岛海洋地质研究所共同完成,中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室吴晓副教授为文章第一作者。

黄河以高输沙量闻名世界,在世界大河中特色显著,多年平均的入海沙量高达10亿吨以上。过去几千年来黄河水沙条件受人类活动干预强烈,河道变迁频繁,在入海口处形成了多期大型三角洲超级叶瓣,成为反演千年/百年尺度上的海洋环境变化和气候变化的良好信息载体。中国海洋大学吴晓副教授基于前人研究文献中已发表的黄河三角洲超级叶瓣范围内的钻孔和岩芯数据,结合不同三角洲超级叶瓣的发育年代,计算了不同历史时期三角洲超级叶瓣的淤积量,反演了7000年以来黄河入海泥沙通量的变化,并进一步探讨了气候变化和人类活动的贡献。

研究表明,全新世以来黄河入海沙量大致可以分为四个阶段:(1)距今7000-3000年前,黄河入海泥沙仅为0.9亿吨/年。这段时期人口稀少,生产工具低级,人类活动营力有限,入海泥沙的变化基本上完全归于自然环境和气候变化的影响。(2)距今3000-1400年前,黄河入海泥沙略有增加,但仍处于低值(约2.3亿吨/每年)。这段时期可见的文字记载中对黄河的描述多为“河水”或者“大河”,如《左传》(约公元前4世纪)对当时黄河的描述“俟河之清,人寿几何”,又如《魏风·伐檀》中的“置之河之干兮,河水清且涟漪”;直至西汉(公元前202年)之后,“黄河”的称谓才开始通行起来。秦汉之后,黄土高原人口密度开始增加,农耕、薪炭、建筑等对木材、耕地的需求加大,铁器的使用、人工堤坝、修筑长城等活动标志着人类活动的破坏力开始显现,但总体而言,人类活动的能力仍相当有限,该阶段黄河入海沙量仍主要受到气候波动控制。(3)公元525-1855年,黄河入海沙量呈指数快速增加,年均入海沙量达到15.6亿吨,并保持将近1个世纪。这段时期历经封建社会的繁盛和近代战乱的影响,人口的爆炸式增长、生产工具、生产力的不断发展,导致人类活动对黄河的影响规模已经逐渐可以与气候变化相比拟。(4)近半个多世纪以来,黄河入海泥沙呈现断崖式下降,短短50年的时间,由超过10亿吨/年降至不足1亿吨/年,入海泥沙通量接近史前水平。该阶段水库大坝的修建、黄土高原植被恢复、下游引水灌溉等工程活动显著增强,人类活动作为一种地质营力对于黄河流域的影响逐渐超过自然营力的作用。



1 a)近7000年黄河入海沙量变化;(b)近7000年黄河流域人口数量和社会更替

  

      Xiao Wu, Houjie Wang, Naishuang Bi, Yoshiki Saito, Jingping Xu, Yong Zhang, Taian Lu, Shuai Cong, Zuosheng Yang, 2020. Climate and human battle for dominance over the Yellow River’s sediment discharge: From the Mid-Holocene to the Anthropocene, Marine Geology, 106188.


原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025322720300761