近日，西安交通大学全球环境变化研究院王苗苗博士生、张海伟教授、程海教授等在国际著名期刊《Global and Planetary Change》上发表了研究论文，题为：Stalagmite records of  spatiotemporal hydroclimatic variations in monsoonal China during 47–12 ka BP。

中国季风区石笋δ¹⁸O记录作为夏季风强度的重要指标，对研究过去气候环境变化具有重要的科学意义。目前，关于末次冰期千年尺度气候突变的Heinrich事件期间，中国石笋δ¹⁸O记录主要集中在中部和西南部，东南地区的相关记录仍较为匮乏。这在一定程度上限制了我们对这些突变气候事件期间中国季风降水变化的时空分布及其机制的全面理解。为此，本研究利用湖北省东南部阴地洞石笋YXG01的42个U-Th年龄(图1)和698个δ¹⁸O、δ¹³C同位素数据，重建了47-12ka BP期间高分辨率水文气候变化记录，揭示了末次冰期千年尺度上东亚夏季风强度变化及区域水文气候响应特征。

图1 石笋YXG01剖面图及深度-年龄图

研究结果显示，YXG01 δ¹⁸O和δ¹³C记录在最近四次Heinrich冷事件期间呈现显著负相关关系(图2)。结合大九湖孢粉记录重建的年均温度变化 (Xiao et al., 2015)，可推测Heinrich事件期间长江中下游的水文气候条件较为适宜，尽管亚洲夏季风减弱，但降水增多和适宜的温度可能促进了当地植被生长，导致石笋δ¹³C 偏负(图2)。

图2石笋YXG01 δ¹⁸O (a)和δ¹³C (b)记录与大九湖孢粉记录重建的年平均温度记录(c) (Xiao et al., 2015)的对比，详细解释请见正文。

图3 Heinrich事件期间石笋YXG01 δ¹⁸O记录(c)与中国季风区其他洞穴石笋δ¹⁸O记录的变化幅度对比

此外，研究发现在Heinrich事件期间，石笋δ¹⁸O变化幅度从中国西南部到东南部逐渐减小，这与模拟的降水δ¹⁸O幅度变化一致 (Pausata et al., 2011)。中国东南地区石笋δ¹⁸O变化幅度较小可能与西太平洋水汽增强和当地降水增加有关。

该研究得到国家自然科学基金项目(42261144753, 42488201和41972186)和西安交通大学青年拔尖人才项目的共同资助。

论文信息：Miaomiao Wang, Haiwei Zhang*, Youwei Li, Rui Zhang, Jian Wang, Hanying Li, Yuteng Zhao, Xiaomei Zhang, Zeyuan Liang, Youfeng Ning, Hai Cheng. 2025. Stalagmite records of spatio- temporal hydroclimatic variations in monsoonal China during 47–12 ka BP. Global and Planetary Change, 244, 104639. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2024.104639

相关论文：

Pausata, F.S.R., Battisti, D.S., Nisancioglu, K.H., Bitz, C.M., 2011. Chinese stalagmite δ¹⁸O controlled by changes in the Indian monsoon during a simulated Heinrich event. Nat. Geosci. 4, 474–480.

Xiao, J., Shen, J., Liu, F., Zhang, Z., Cui, L., Wang, Y., 2015. Late Pleistocene montane vegetation and climate history from the Dajiuhu Basin in the western Hubei Province of Central China. Rev. Palaeobot. Palynol. 222, 22–32.