【摘要】：冰川是氣候變化敏感的指示器。青藏高原及其周邊山地在第四紀(jì)冰期-間冰期旋回中,經(jīng)歷了多次冰川作用,并留下豐富的古冰川遺跡,對(duì)于研究第四紀(jì)冰期歷史、探究全球氣候系統(tǒng)演化過程、了解冰川波動(dòng)歷史和發(fā)育規(guī)律具有關(guān)鍵作用。他念他翁山位于橫斷山西部,是青藏高原東南部和云貴高原過渡地帶。第四紀(jì)以來,依托區(qū)內(nèi)大面積夷平面經(jīng)歷多次冰川作用,冰川侵蝕和堆積地形可以相互匹配,特別是冰川沉積地貌保存尤為清晰,該區(qū)是海洋性冰川發(fā)育區(qū),維持冰川發(fā)育的降水補(bǔ)給主要由西南季風(fēng)帶來,因而本區(qū)第四紀(jì)冰川進(jìn)退對(duì)西南季風(fēng)波動(dòng)有較為直接的反映,正是這一地理位置的特殊性,使他念他翁山第四紀(jì)冰川演化過程研究,尤其是最老冰川遺跡的絕對(duì)年代確定,對(duì)于豐富青藏高原東南部晚第四紀(jì)冰期以來冰川演化的時(shí)間序列,驗(yàn)證中低緯度第四紀(jì)冰川發(fā)育的氣候和構(gòu)造耦合模式具有重要的科學(xué)意義。采用野外地貌調(diào)查,10Be、OSL、ESR交叉測(cè)年法,對(duì)他念他翁山青古隆槽谷、曲扎槽谷、如曲槽谷第四紀(jì)冰川地貌發(fā)育特征、冰期序列、各期次冰川規(guī)模進(jìn)行系統(tǒng)研究,多種方法結(jié)合恢復(fù)不同冰期時(shí)冰川物質(zhì)平衡線高度,并重建了冰期時(shí)的氣候條件,討論了西南季風(fēng)在全球氣候系統(tǒng)波動(dòng)過程中對(duì)冰川發(fā)育的影響。對(duì)比青藏高原東南部及東部其他第四冰川作用區(qū),得出以下主要結(jié)論:冰川侵蝕地貌主要表現(xiàn)為U形冰川槽谷,成層冰斗群,大規(guī)模羊背石、刃脊、角峰,還包括大量磨光面和擦痕,部分冰川槽谷源頭發(fā)育冰蝕湖。冰川堆積地貌保存典型的冰磧壟和冰磧丘陵,青古隆槽谷保存3套冰磧壟,曲扎槽谷、覺曲槽谷和如曲槽谷分別保存4套冰磧壟。此外,冰川堆積體還包括冰水沉積物、冰水夾層、冰川漂礫和冰磧石。測(cè)年結(jié)果顯示,他念他翁山第四紀(jì)冰期序列分別為:倒數(shù)第二次冰期(MIS 6)、末次冰期中期(MIS 3)、末次冰盛期(LGM),全新世早期(MIS 1),不同測(cè)年結(jié)果可以相互佐證。10Be暴露年代限定的冰進(jìn)時(shí)間為:90.73±8.71 ka、30.99±2.97 ka、15.43±1.46ka～21.26±2.04ka、8.18±0.78ka～8.54±0.82ka。冰川規(guī)模自MIS6以來逐漸減小,與青藏高原東南部及東部其他第四紀(jì)冰川作用區(qū)相似,末次冰期最大冰進(jìn)規(guī)模發(fā)生在MIS 3階段,而非LGM,全新世早期的冰進(jìn)規(guī)模距現(xiàn)代冰川末端1～3 km。冰川類型由復(fù)合型山谷冰川,逐漸演化為冰斗冰川或懸冰川。與周邊其他山地第四紀(jì)冰期作用時(shí)間和不同時(shí)期冰川規(guī)模對(duì)比分析結(jié)果顯示,各山地冰期冰川作用時(shí)間差異性顯著,愈靠近高原內(nèi)部山地冰期老,次數(shù)多,系列完整,愈往高原外圍,冰期越年輕、次數(shù)少,到邊緣山地僅發(fā)育了末次冰期。青藏高原中心部位以第四紀(jì)冰川早于倒數(shù)第二次冰期的規(guī)模最大,倒數(shù)第二次冰期時(shí)最大規(guī)模分布移向外緣,而高原東部外緣山地只有末次冰期遺跡。以上對(duì)比結(jié)果驗(yàn)證了中低緯度第四紀(jì)冰川發(fā)育是構(gòu)造與氣候相耦合的模式。MIS 6階段以來的ELA分別4674 m、4930 m、5131 m及5320 m,△ELA分別為751 m、495 m、294 m及112 m。MIS 6、2、3和全新世早期的氣溫下降值分別為:10.13℃、7.86℃、6.35℃和6.28℃,不同時(shí)期的降水條件也是造成冰川規(guī)模差異性的主要原因。他念他翁山MIS 6受千年尺度季風(fēng)事件疊加于軌道尺度的影響,造成該時(shí)期冷濕的氣候環(huán)境,進(jìn)而發(fā)生了規(guī)模大于末次冰期的冰進(jìn)事件,并與全球冰量最大時(shí)相對(duì)應(yīng)。末次冰期的兩次冰進(jìn)事件(LGM和MIS 3)可能受大西洋冰筏事件(Herintich事件)千年尺度氣候波動(dòng)的影響,分別對(duì)應(yīng)于H 3和H2。全新世早期冰進(jìn)可能受8.2 ka事件短時(shí)間降溫的影響,該時(shí)期的冰川發(fā)育可能是熱鹽環(huán)流將北半球高緯地區(qū)的氣候不穩(wěn)定信號(hào)傳輸?shù)降途暤貐^(qū)的產(chǎn)物。此外,地形條件對(duì)西南季風(fēng)攜帶水汽的阻擋,對(duì)他念他翁山第四紀(jì)冰川發(fā)育也產(chǎn)生了顯著影響。
【圖文】：

數(shù)的 79.5 %，冰川總面積的 84 %和冰儲(chǔ)量的 81.6 %，依托高大山體和古夷成為現(xiàn)代冰川發(fā)育的理想?yún)^(qū)域（謝自楚和劉朝海, 2010），素有“亞洲水塔”、大淡水“儲(chǔ)存庫(kù)”之稱，是黃河、長(zhǎng)江、瀾滄江-湄公河、怒江-薩爾溫江、恒 12 條大江大河的發(fā)源地，周邊國(guó)家如中國(guó)、印度、孟加拉國(guó)、巴基斯坦等的生產(chǎn)建設(shè)對(duì)冰川融水具有很強(qiáng)的依賴性（圖 1.1），影響了超過十億人的、發(fā)電和淡水供應(yīng)（Bolch et al., 2012; Immerzeel et al., 2010）。全球變暖所導(dǎo)致的全球性冰川大尺度消退，青藏高原冰川面積總縮減率達(dá)%，對(duì)諸如喜馬拉雅山脈等山地周邊河流徑流量、含沙量等水文過程產(chǎn)生較響（Yao et al., 2007），同時(shí)增加了跨國(guó)界河流水資源分配模式的不穩(wěn)定性區(qū)域性水資源稀缺危機(jī)，使地區(qū)性洪澇災(zāi)害增多，水治理難度提升；此外，，變化導(dǎo)致的青藏高原水資源安全問題會(huì)產(chǎn)生連鎖性政治、經(jīng)濟(jì)與安全效應(yīng)，影響周邊國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也加劇了地緣政治的復(fù)雜對(duì)中國(guó)的海外水電等基礎(chǔ)設(shè)施投資造成不利影響，同時(shí)使中國(guó)的“一帶一路、中巴經(jīng)濟(jì)走廊建設(shè)和水利“十三五”規(guī)劃面臨嚴(yán)峻的壓力和挑戰(zhàn)（李志斐8）。

圖 1. 2 青藏高原構(gòu)造抬升與冰期、氣候耦合示意圖（據(jù) Zhou et al., 2006）第四紀(jì)冰川構(gòu)造-氣候耦合模式的基礎(chǔ)是青藏高原幾次重要的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)事件與冰期系列相對(duì)應(yīng)。發(fā)生在早更新世晚期和中更新世初期昆黃運(yùn)動(dòng)（11.0 ~ 0.Ma）使青藏高原抬升至 3000m 以上，達(dá)到冰川發(fā)育的臨界高度。深海氧同位素曲線冰量變化周期顯示，該時(shí)期受地球軌道驅(qū)動(dòng)等因素的影響，全球正處在冰期旋回從 4 萬年斜率周期轉(zhuǎn)為 10 萬年偏心率周期的中更新世過渡時(shí)期，全球氣溫
【學(xué)位授予單位】：遼寧師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P931.4;P534.63


本文編號(hào)：2635783