青藏高原气候与水资源动态同时受到亚洲季风和西风的影响，使其成为全球气候变化最敏感的地区之一。而青藏高原西北地区由于地理位置偏远、器测数据时间短且空间分布有限，严重限制了对区域水文气候和湖泊水位长期演化特征和驱动机制的理解。湖泊钙华具有保存完好、反映水位准确、样品易于采集、可以使用精确的U系测年方法等优势，利用钙华沉积物来重建这一地区水文气候变化历史是理解当前和预测未来水资源变化的有效手段。
中国科学院地球环境研究所“极端气候事件及影响”团队（EXCEIS）谭亮成课题组测定了龙木错古湖岸线钙华沉积物的U-Th年龄及δ18O和δ13C等稳定同位素指标，并以此重建了该湖泊中-晚全新世湖平面演化历史。研究发现：（1）中全新世龙木错水位比现在高61 m,可能是由当时强盛的印度夏季风和较多的冰川融水导致。中全新世以后，北半球夏季太阳辐射减少导致的印度夏季风衰弱和入湖冰川融水减少共同造成了龙木错水位的下降；（2）湖泊水位在2.2 ka前后发生多次波动，最大下降幅度为13 m，这可能与青藏高原西北地区的局部快速降温事件导致的冰川融水量急剧减少有关。δ18O和δ13C也支持了湖水位波动所反映的区域气候变化；（3）钙华沉积物的初始δ234U（δ234Ui）与湖泊水位呈相反的变化趋势，这可能受地表的物理风化强度控制。钙华δ234Ui对地表沉积物的物理风化过程敏感，有望成为可靠的环境气候指标。
上述成果于近期在线发表在国际期刊The Holocene上，博士生林旭为文章第一作者，谭亮成研究员为通讯作者。该成果得到第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0101）、中国科学院西部之光（xbzg-zdsys-202217）和中国科学院青促会（2021411）等项目联合资助。
Lin, X., Lan, J., Sun, Y., Sinha, A., Cheng, X., Lin, F., Zhang, J., Li, Y., Cheng, P., Chang, H., Hussain, S. A., Wang, L., & Tan, L*. (2024). Middle to Late Holocene lake level variations recorded by shoreline tufa of Longmu Co Lake, northwestern Tibet Plateau. The Holocene.
https://doi.org/10.1177/09596836241254474
图1 研究区及采样点图
图2 钙华沉积物采样及样品图
图3 龙木错湖水位变化历史及区域气候环境记录对比