項(xiàng)目名稱(chēng)： 中國(guó)第四紀(jì)冰川與環(huán)境變化研究

推薦單位： 中國(guó)科學(xué)院

項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 本項(xiàng)目屬于地球科學(xué)(104)。

本項(xiàng)目將世界屋脊青藏高原的第四紀(jì)冰川與環(huán)境演變作為主要研究對(duì)象，以揭開(kāi)中低緯度高亞洲季風(fēng)區(qū)第四紀(jì)冰川活動(dòng)的規(guī)模、次數(shù)，探討其與全球冰期和高原隆升之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，研究解決中國(guó)東部第四紀(jì)冰川問(wèn)題。針對(duì)全球變暖，選擇末次冰期間冰段和全新世大暖期兩個(gè)高溫的特殊時(shí)段進(jìn)行"古相似"研究，以期對(duì)未來(lái)變暖前景的認(rèn)識(shí)有所參照。主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)有--

1. 基本查清了中國(guó)西部第四紀(jì)冰川的分布、特征和原因；詳細(xì)重建了末次冰期最盛期冰川范圍和環(huán)境特征；高原各山系各次冰川作用都有清楚的冰川沉積界限，也有冰緣、湖泊、雪線等多方面地貌證據(jù)，表明從未形成覆蓋整個(gè)高原的大冰蓋。

2. 運(yùn)用地貌地層學(xué)方法和多種定年技術(shù)基本建立了可與深海氧同位素階段對(duì)比的第四紀(jì)冰川序列；確定青藏高原"昆侖冰期"、"中梁贛冰期"、"古鄉(xiāng)冰期"和"大理冰期"分別發(fā)生于MIS18-16，MIS12，MIS6和MIS4-2。確認(rèn)"昆－黃運(yùn)動(dòng)"中青藏高原進(jìn)入冰凍圈；"共和運(yùn)動(dòng)"使高原以東若干高山達(dá)到雪線以上，發(fā)生末次冰期冰川作用。確認(rèn)中國(guó)東部第四紀(jì)冰川作用只存在于賀蘭山、太白山、長(zhǎng)白山和臺(tái)灣高山。

3. 發(fā)現(xiàn)MIS3a升溫達(dá)到間冰期程度，而MIS3b降溫導(dǎo)致冰進(jìn)。指出歲差周期在中低緯度季風(fēng)亞洲的特殊影響；首次對(duì)中國(guó)末次冰期后氣候回暖過(guò)程，特別是中全新世做出全面系統(tǒng)論述。

科學(xué)價(jià)值在于，使國(guó)際學(xué)術(shù)界對(duì)作為地球第三極的青藏高原的第四紀(jì)冰川有了清楚認(rèn)識(shí)，揚(yáng)棄了大冰蓋假說(shuō)；樹(shù)立了中低緯度高亞洲季風(fēng)區(qū)氣候變化－高原隆升構(gòu)造耦合效應(yīng)的典型例證；對(duì)3階段和全新世大暖期的獨(dú)到研究有助于我們對(duì)全球變暖的認(rèn)識(shí)。這些研究推動(dòng)了第四紀(jì)科學(xué)發(fā)展。

論著被SCI引用1564次，其中他引976次；被CSCD引用2569次，其中他引次數(shù)2034次；共被引用4133次。代表性論著SCI他引168次，他引總次數(shù)263次。國(guó)際一流學(xué)者黃汲清院士、劉東生院士和現(xiàn)任國(guó)際冰川學(xué)會(huì)主席A.Ohmura等發(fā)表文章對(duì)本研究成果都給與很高的評(píng)價(jià)。

主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)： 1. （核心發(fā)現(xiàn)點(diǎn)）基本查清了中國(guó)第四紀(jì)冰川的分布及其特征

確認(rèn)青藏高原第四紀(jì)冰川以高大山脈為依托而發(fā)育，重建了末次冰盛期（LGM）冰川分布、溫度、降水、雪線變化、湖泊與森林萎縮等環(huán)境特征；編繪了中國(guó)第四紀(jì)冰川分布圖，量算了冰川面積，末次冰盛期時(shí)冰川面積僅有35萬(wàn)km2；發(fā)現(xiàn)第四紀(jì)冰川的規(guī)模由高原東南向西北，由邊緣向腹地減��；確認(rèn)這種特征決定于夏季風(fēng)環(huán)流的減弱和高原熱效應(yīng)的影響，青藏高原冰川都有清楚的冰川沉積界限，雪線降低值在高原邊緣大，腹地小，證明從未發(fā)生過(guò)覆蓋整個(gè)高原的大冰蓋；確認(rèn)中國(guó)東部只有賀蘭山、太白山、長(zhǎng)白山和臺(tái)灣山地發(fā)生末次冰期冰川作用。（自然地理學(xué)與第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)，代表性論著1、2、3、6、7、8、9、10）

2. （重要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)）運(yùn)用多種定年技術(shù)建立了和深海氧同位素階段相比較的第四紀(jì)冰期－間冰期序列；確認(rèn)青藏高原第四紀(jì)冰川是高原隆升與氣候變冷耦合效應(yīng)的產(chǎn)物

2.1 確定青藏高原最大冰期形成于MIS18-16，命名"昆侖冰期"；之后進(jìn)入MIS15-13以13階段為最暖的大間冰期；確定祁連山與天山最老冰磧形成于MIS12階段，命名"中梁贛冰期"；確認(rèn)倒數(shù)第二次冰期（古鄉(xiāng)冰期）屬于MIS6階段；MIS4-2階段的末次冰期（大理冰期）冰川作用在青藏高原及天山、阿爾泰山廣泛發(fā)生。（自然地理學(xué)與第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)，代表性論著1、7、10）

2.2 確認(rèn)發(fā)生于1.1-0.6 Ma BP的“昆侖-黃河運(yùn)動(dòng)"與全球冰期耦合使青藏高原進(jìn)入冰凍圈并發(fā)生冰川作用，重建了當(dāng)時(shí)溫度和降水。發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)大氣環(huán)流對(duì)西北沙漠發(fā)展、黃土分布和長(zhǎng)江流域泥石流沉積有重要影響；確認(rèn)發(fā)生于0.15 Ma BP前后的"共和運(yùn)動(dòng)"使高原以東若干高山上升到雪線以上，在末次冰期發(fā)生冰川作用；（自然地理學(xué)與第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)，代表性論著1、8、9）

3. （重要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)）面對(duì)當(dāng)前全球變暖，首次對(duì)中國(guó)MIS3a（40-30 ka BP）、MIS3b(54-44 ka BP)和中全新世（8.5-3 ka BP）特殊時(shí)段進(jìn)行古相似研究（Paleo-analogue）

3.1 由冰川遺跡、冰芯、湖泊、孢粉、水系變化等多方面資料首先論證MIS3a（30-40 ka BP）升溫達(dá)到間冰期程度，季風(fēng)強(qiáng)盛，降水增加，中國(guó)西部湖泊大規(guī)模發(fā)展；東部熱帶范圍擴(kuò)展，海平面上升，在長(zhǎng)江口和華北出現(xiàn)大范圍海浸。而MIS3b（44-54 ka BP）降溫導(dǎo)致冰川前進(jìn)，顯示該階段歲差周期的特殊影響。（自然地理學(xué)，代表性論著1、5）

3.2 對(duì)中全新世大暖期（8.5-3.0 ka BP）研究發(fā)現(xiàn)氣候有幾次大的波動(dòng)，以暖為主，新石器文化大發(fā)展。在大暖期盛時(shí)，植被帶北遷西移，估算北方升溫3℃，長(zhǎng)江流域2℃，華南1℃。降水增加，許多湖泊擴(kuò)大淡化。5.3 ka BP出現(xiàn)強(qiáng)烈降溫事件，可能是仰韶文化衰落的原因。（自然地理學(xué)，代表性論著4）

主要完成人： 施雅風(fēng)

項(xiàng)目組織、設(shè)計(jì)、主持者。兩部代表性專(zhuān)著的主編；首先確定昆侖冰期青藏高原進(jìn)入冰凍圈；詳細(xì)重建末次冰期冰盛期冰川與環(huán)境；主持澄清青藏高原大冰蓋假說(shuō)與東部中低山地廣泛發(fā)生第四紀(jì)冰川的誤解；發(fā)現(xiàn)60－30 ka BP中國(guó)環(huán)境變化，并詳細(xì)研究40－30ka BP暖濕環(huán)境特征；首先闡明中全新世氣候與環(huán)境特征。對(duì)申報(bào)書(shū)中發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1、2和3做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。本人在該研究中的工作量占本人工作量的62%。

崔之久

兩本代表性專(zhuān)著副主編；建立包括冰川沉積在內(nèi)的混雜沉積成因識(shí)別原則和方法；提出昆侖－黃河運(yùn)動(dòng)，深化氣候-構(gòu)造耦合效應(yīng)研究；對(duì)天山、阿爾泰山、點(diǎn)蒼山、太白山等地的第四紀(jì)冰川有獨(dú)到研究；特別是通過(guò)對(duì)臺(tái)灣雪山古冰川的肯定，解決了臺(tái)灣學(xué)術(shù)界一直否定冰川存在的觀點(diǎn)。成果被廣泛引用、肯定。對(duì)申報(bào)書(shū)中發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1和2.1做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。本人在該研究中的工作量占本人工作量的57%。

李吉均

《中國(guó)東部第四紀(jì)冰川與環(huán)境問(wèn)題》專(zhuān)著副主編，深入剖析廬山疑似的冰川地貌和沉積，否定冰川成因，正確闡述廬山第四紀(jì)環(huán)境變化�！段鞑乇�川》和《橫斷山冰川》兩部專(zhuān)著主編。對(duì)西藏、特別是我國(guó)海洋性冰川地區(qū)的第四紀(jì)冰川進(jìn)行系統(tǒng)研究，提出藏東南"古鄉(xiāng)冰期"和"白玉冰期"，橫斷山地區(qū)"稻城冰期"、"絨壩岔冰期"和"竹慶冰期"等冰期概念；提出"共和運(yùn)動(dòng)"，并與崔之久一起提出"昆侖－黃河運(yùn)動(dòng)"等與冰川作用密切相關(guān)的高原抬升事件。對(duì)申報(bào)書(shū)中發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1和2.2做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。本人在該研究中的工作量占本人工作量的57%。

鄭本興

對(duì)喜馬拉雅山、西昆侖山、橫斷山、天山等西部多數(shù)高山第四紀(jì)冰川進(jìn)行考察，劃分了冰期與間冰期序列；研究了冰川沉積和冰緣沉積特征，參與海洋性冰川與大陸性冰川區(qū)分與分界線的確定；編繪了一系列冰川地貌圖和第四紀(jì)冰川圖；在第四紀(jì)冰川演化模式與高原隆升、氣候變化關(guān)系的研究、最大冰期與末次冰期和全新世冰川變化、否定青藏高原大冰蓋論方面作出了重要貢獻(xiàn)。對(duì)申報(bào)書(shū)中發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1和2.2做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。本人在該研究中的工作量占本人工作量的80％。

周尚哲

發(fā)現(xiàn)并確定祁連山擺浪河"中梁贛冰期"，并與"高望峰冰磧"一道測(cè)年，首次確定中國(guó)西部MIS12冰川作用的存在；確定橫斷山"稻城冰期"發(fā)生于MIS16階段；用10Be方法測(cè)定藏東南"古鄉(xiāng)冰期"和"白玉冰期"分別發(fā)生于MIS6和MIS2。得到一批MIS3b發(fā)生冰進(jìn)的年齡數(shù)據(jù)。較早從冰川、湖泊、黃土－古土壤記錄研究了西部全新世環(huán)境變化的基本特征。對(duì)申報(bào)書(shū)中發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1和2.1做出了重要貢獻(xiàn)。本人在該研究中的工作量占本人工作量的61％。