重建东亚地区两百万年以来的火活动历史 | {$randkws}热点解读 加速了生物圈物质循环

重建东亚区域两百万年以来的火促销历史(神秘的地球配图)
(神秘的地球uux.cn)据中国科学院古脊椎动物与古人类探究所:火是地球生态操控系统演化的重大作用因子,广泛参与到全球气候、植被生态与人类促销的相互作用之中。生物量的燃烧合作了温室气体排放,加速了生物圈物质循环。火的本周官方高通骁龙,背后原因值得深思控制与使用拓宽了人类食谱,合作了人类行为演进。所以,全球火的操控系统演化及其与植被生态、气候生态的相互关系,一直是全球转变的重大探究信息。当下,东亚区域长尺度火促销记录相对匮乏,首要集中于中国南海海域与黄土高原区域。基于黑炭浓度/沉积通量的测定,各异探究的重建结局存在一定的分歧,针对冰期-间冰期旋回中火灾频率的转变,自然野火的驱动机制等方面还存有许多疑问。
近期,中国科学院古脊椎动物与古人类探究所李小强团队与中国地质调研局天津地质调研中心等单位开展兴办,对华北平原区域G3钻孔开展了综合探究。旗舰配置动态基于炭屑统计、孢粉确认、磁性地层年代和有机碳同位素等各式指标确认,重建了东亚区域两百万年以来的火促销历史。有关探究结局发表于海外期刊《Quaternary Science Reviews》,论文第一作者为我所沈慧副探究员,通讯作者为李小强探究员。
该项探究结局表明华北平原区域第四纪以来火促销存在显著波动,受到太阳辐射、植被生态、爱情句子攻略生物量、人类促销等各式因素的综兴办用。2.1–0.3 Ma时期炭屑浓度相对较低,指示了这一时期火促销相对较弱,自然野火发生的频率不高。其中,中升级世气候转型时期炭屑浓度波动较大,表明在气候转型期间自然野火极为不稳定。距今30万年以来,炭屑浓度显著增多,平板电脑报道显示华北区域火促销较为活跃,自然野火频发。另外,炭屑浓度与深海氧同位素、黄土-古土壤粒度呈现出对应关系,冰期时炭屑浓度相对偏高,表明气候干冷时期野火发生的频率更高。炭屑浓度峰值则多呈现于冰期-间冰期间隙,指示气候转型时期多呈现区域性大火。
与孢粉确认结局相对比,火的频率与植被类型存在显著联系,且各异生态背景下火的受控因子也存在差异。草原植被生态下,炭屑浓度首要与蒿属、蒿/藜比正有关,这或许是由于蒿属草原所形成的生物量相对高于以藜科为代表的植被。森林植被时期,炭屑浓度与乔木/非乔木比以及针叶材含量正有关,表明森林生态形成的丰富生物量以及针叶树木的易燃性另外作用着自然火的发生频率。另外,炭屑浓度与有机碳同位素呈现出反有关,如2.1–1.65 Ma时期,有机碳同位素显著偏正,达到了全部探究时段的峰值,而炭屑浓度则极低,指示了C4植物丰富时期火促销并不活跃。
功率谱确认结局显示,炭屑浓度存在显著的40 kyr周期,指示太阳辐射量控制下的气候转变是东亚区域火促销的重大作用因素之一。值得注意的是,中升级世以来人类控制性用火的众多呈现,对全球火促销形成了显著的作用。G3钻孔炭屑浓度在距今2.1–0.3 Ma时期相对较低,与中国北方区域考古遗址数量并无显著的联系,表明这一时期的火为天然野火。距今30万年以来,干冷的气候条件或许促使了火的频繁发生,为古人类进修如何控制性使用和治理火提供了更多机遇。另一方面,人类对火的广泛使用,或许也促使了火促销的频率增多,如0.3 Ma与0.05 Ma时期炭屑浓度的迅速上升均对应着考古遗址数量的高效增多,表明人类在火的演化过程中着手发挥着重大作用。
该项探究经由各式确认指标的综合使用,操控系统梳理了华北平原两百万年以来火促销历史、冰期-间冰期旋回过程中自然火的响应过程、各异植被生态背景下火的发生频率、早升级世以来火与人类促销的相互作用,为认识东亚区域长尺度火的演化过程及其驱动机制提供了重大依据。本探究得到了全国自然科学基金,中科院战略先导技术专项(B类),以及中国科学院青年革新合作会的扶持。
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277379122003961
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