盛美等-GPC：末次冰期河西走廊东部气候突变事件与北大西洋经向翻转环流的关联—来自腾格里沙漠南缘黄土的磁-气候学证据

　　准确解析东亚季风对北大西洋高纬度气候突变的响应过程和机理是理解千-百年尺度全球气候系统相互作用的关键，也是预测未来气候变化的重要科学基础。然而，关于千年尺度上东亚季风的变率及其与北大西洋经向翻转环流（AMOC）之间的动力学联系仍存在争议。位于东亚夏季风西北边缘的腾格里沙漠南缘黄土因其超高的沉积速率（30 cm/kyr）使其成为记录末次冰期快速气候波动的极佳载体。

　　中国地质科学院地质力学研究所通过对沙沟黄土剖面高分辨率的磁学参数和粒度分析，解析了末次冰期东亚冬季风的变化规律，并探讨了其与AMOC之间的关联。研究发现：

　　1）沙沟黄土的沉积分辨率可达百年尺度，完整记录了末次冰期以来所有D-O旋回（千年尺度气候波动）和Heinrich冷事件（北大西洋冰筏事件），证实了中国西部黄土在百年-千年时间尺度的沉积连续性。

　　2）东亚夏季风西缘黄土的综合磁信号变化主要受控于由冬季风强度所主导的“wind vigor”模式，与黄土高原上由成土作用主导的磁性增强模式完全不同。

　　3）由AMOC强弱所引起的北极海冰变化是调控东亚冬季风千年气候波动的核心驱动力。具体来讲，在冰阶，AMOC减弱导致北极海冰扩张，这一过程显著增强了东亚冬季风强度及西风急流，促使中亚沙漠等源区的粗颗粒物质被大量输送黄土高原，从而使西部黄土整体粒径和磁性矿物颗粒显著增大；而在相对温暖的间冰阶，AMOC增强驱动北半球快速增温与北极海冰退缩，进而导致东亚冬季风强度减弱以及黄土颗粒粒径的明显减小。

　　4）综合末次冰期以来北半球高分辨率地质记录，发现低纬和热带海洋地质记录中D-O信号变幅显著高于中纬度陆相地质记录，认为在间冰段时期由AMOC传输的热量和水汽主要来自于赤道和热带海洋；而在AMOC减弱的D-O冷相位，海洋过程（而非大气过程）在传递来自北极和高纬气候信号中占主导地位。

　　该研究通过磁气候学方法揭示了千-百年尺度上东亚冬季风与AMOC的强耦合关系，表明AMOC不仅是北半球气候突变的关键驱动力，也是连接高-低纬气候系统的桥梁。这一成果为理解千年尺度全球气候系统的联动机制提供了关键证据。

　　上述研究成果近期发表于国际期刊《Global and Planetary Change》：Sheng, M.*（盛美）, Yi, S. Y.（易施钰）, Wang, X. S.*（王喜生）, Li, Z. Y.（李宗耀）, Sun, P.（孙萍）, Xin, Y. Y.（辛悦悦）, Hu, K.（胡珂）, Yang, Z. Y.（杨振宇）. Links of abrupt climate events in the eastern Hexi Corridor to Atlantic meridional overturning circulation changes during the last glacial: Magnetoclimatological evidence of the Shagou loess record. Global and Planetary Change, 2025, 104879. DOI: 10.1016/j.gloplacha.2025.104879。本研究获国家自然科学基金（42074078, 42104080, 42474101和42130720）以及中国地质科学院地质力学研究所所长基金项目（DZLXJK202404）共同资助。

　　

　　

　　

　　图1. 末次间冰期以来沙沟黄土磁参数和粒度变化

　　

　　 

　　图2. 末次冰期沙沟黄土与全球代表性高分辨率地质记录综合对比