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我国北方过去5000年定量气候变化研究取得进展

2021-04-19 南京地理与湖泊研究所
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  中国是历史悠久的文明古国,在过去5000年的历史长河中,经历了王朝兴盛与衰落、分裂与统一、战争与和平,而气候变化常被认为是影响历史文化演替的重要因素之一。20世纪70年代,竺可桢根据历史文献记载,首次重建了我国过去5000年的温度变化,掀开了关于过去气候变化及其与历史朝代演替之间关系研究的序幕。较多研究在温度重建方面取得了进展,但重建的结果分辨率相对较低且多以定性记录为主,限制了对气候变化与历史文化关系的深入理解。因此,重建我国过去5000年高分辨率的定量气候变化记录具有重要意义。

  中国科学院南京地理与湖泊研究所选取中华古文明的核心地带——黄土高原地区,基于六盘山北联池沉积物中甘油二烷基甘油四醚酯(GDGTs)指标,结合现代过程研究,利用全球湖泊拟合方程,定量重建了我国北方过去5000年以来高分辨率的暖季(4-10月)温度变化序列。结果显示:过去5000年,中国北方温度整体呈下降趋势,前3000年下降缓慢,降幅仅为0.5°C,之后的2000年下降较快,降幅高达4°C;中国北方温度经历了4次明显的降温事件,对应于北大西洋冰筏事件(Bond 0-3),降幅约为2-3°C。

  此外,综合重建的暖季温度与同区域公海孢粉量化的季风降水数据,为我国过去5000年历史文化演化提供了更加完整的定量气候背景。通过对比历史朝代,发现在商朝之前,气候相对稳定,商朝之后,温度和降水都呈现较大的波动;我国历史上三次较大的社会动乱(春秋战国、魏晋南北朝和五代十国)均发生在低温时期,唐朝、宋朝和明朝晚期的气候也均快速趋于冷干化。另外,进一步比对气候变化与战争频次、人口波动和北方游牧民族迁移等数据,发现在冷干气候时期,全国的战争频次增加,人口数量锐减,北方游牧民族向南迁移。因此,历史时期文化演化(王朝的灭亡、社会的动荡、战争的频次及游牧民族的南移)与气候变化之间较好的对应关系,表明快速冷干的气候条件(尤其温度变化)可能会通过降低土地生产力、增加生态环境脆弱性等,影响社会经济的波动及文化发展的方向,但气候变化对历史文化演替影响的机理仍需开展深入研究。

  近日,相关研究成果发表在Quaternary Science Reviews上。研究工作得到国家自然科学基金,中科院战略性先导科技专项,国家重点研发计划等的资助。

  论文链接:123 

  过去5000年气候变化与文化演化、社会变迁对比 (a、本研究重建的定量温度;b、公海孢粉量化的季风降水量;c、我国历史时期战争频次;d、我国历史时期人口数量;e、北方游牧民族政权疆域南界纬度变化)

打印 责任编辑:侯茜

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