青藏高原的大量水資源以固態形式保存在冰川和凍土中。全球升溫加速著高原的冰川和永久凍土的退化，融水對生態環境的影響也逐漸增強。在這種背景下，過去融水變化研究也日益受到關注。了解過去融水事件發生的時間、區域、誘因及其環境效應，將為未來預測和應對提供幫助。如何獲取可信的融水記錄一直是該研究中的關鍵問題。

近期，地球環境研究所“極端氣候事件及影響”團隊（EXCEIS）報道了青藏高原東北部同一區域的黃土和泥炭葉蠟氫同位素（δDwax）記錄（圖1）。黃土古土壤序列位于山前平原，松散的土壤結構決定了春季融水會快速下滲，對夏季土壤水影響小，因此黃土δDwax記錄主要反映夏季降水δD變化。而泥炭剖面位于山間谷地，致密的土壤結構導致春季融水下滲緩慢從而長期聚集于地表，泥炭δDwax記錄中除降水δD信息外還額外保留了融水δD信息。因此，可以基于黃土和泥炭δDwax記錄計算融水比例，從而揭示過去融水變化歷史（圖2）。

研究結果顯示，青藏高原東北部在中-晚全新世過渡期間曾出現過一次持續1500年的融水事件。該事件和亞洲內陸多地5-3ka間的大幅增溫事件同步，因此局地的異常升溫可能是該融水事件的主要原因。融水事件中，湖泊藻類和細菌的種群和生物量也發生了劇烈波動，顯示融水增加對區域生態產生過強烈影響（圖3）。同時，青藏高原至中亞的很多區域的水同位素記錄在3-5ka間都呈現階段性的偏負，這與低緯地區降水同位素記錄有所不同。因此我們推測，作為中-晚全新世過渡期間亞洲內陸氣候系統重組的結果，該融水事件可能普遍存在于亞洲內陸的冰川凍土區。

該研究近日發表于地學期刊Quaternary Science Reviews，王政研究員為通訊作者。研究得到國家重點研發計劃項目（2023YFF0804300）、云南基礎研究計劃項目、香港研究資助局項目和國家自然科學基金委的共同資助。

Zheng Wang, Fan Zhang, Xiangzhong Li, Meng Xing, Yunning Cao, Huanye Wang, Jing Hu, Hongxuan Lu, Jibao Dong, Hu Liu, Zhonghui Liu, and Weiguo Liu, A substantial meltwater event on the northeastern Tibetan Plateau during the middle to late Holocene transition. Quaternary Science Reviews, 2024. 344: 108996. doi.org/10.1016/j.quascirev.2024.108996.

圖1 研究區地圖，黃土和泥炭剖面位于青藏高原東北部青海湖周邊地區

圖2 青藏高原東北部黃土和泥炭δDwax記錄計算當地融水比例變化

圖3 中晚全新世過渡期融水事件和湖泊生物指標的對比