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处于半干旱地带的亚洲夏季风边缘区易受到气候变化的影响（图1）。 以往的研究表明，全新世期间，亚洲夏季风边缘区受到亚洲季风和西风的共同影响，但对其作用和影响尚无明确认识。此外，全新世气候变化的历史，尤其是气候适宜期发生在全新世早期还是中期仍存在很大争议。

在本研究中，我们提供了亚洲夏季风边缘区迄今为止发现的最好的全新世黄土剖面。民乐黄土剖面（图2）厚4.6 m，包含11 层古土壤和8 层黄土。古土壤层通常是在相对潮湿的时期形成的。在缺水环境的半干旱/干旱地区，黄土和古土壤的交替与水分波动密切相关。为了与中国北方第四纪黄土-古土壤层序相区别，本研究将古土壤层和黄土层分别称为PS和PL。一共30个14C年龄将该剖面的沉积年龄限制在13.3-0.5 ka之间。通过光学、粒度、基质碳酸盐含量、总有机碳和环境磁学分析，我们重建了亚洲夏季风边缘区晚冰期以来的湿度和成土强度的变化历史。

湿度变化由多种指数提取主成分得到（图3）。在轨道时间尺度上，湿度大致随太阳辐射而变化（图4）。最长、最湿润的时期为11.3-8.7 ka，支持全新世早期为亚洲夏季风边缘区气候最适宜期。在千年-百年的时间尺度上，我们注意到了四个较长时期期逐渐变湿润和此后突然变干旱的序列，即需要数千年才能在亚洲夏季风边缘区达到较为湿润的环境，而随后仅几百年就会发生干旱。湿润期的结束与北大西洋地区寒冷事件的发生相对应，表明大西洋经向翻转环流（AMOC）在千年-百年时间尺度上发挥着重要作用。我们建议将太阳辐射和AMOC分别作为轨道时间尺度和千年-百年时间尺度气候变化的主导因素。这两个因素都通过影响亚洲夏季风与西风之间的相互作用来调节亚洲夏季风边缘区的湿度变化。

成土强度变化通过环境磁学分析得到。古土壤的磁化率主要由成土作用产生的超顺磁性（SP）和单域（SD）磁赤铁矿和/或磁铁矿贡献（图5）。赤铁矿含量的有限变化表明粉尘来源几乎不影响磁性矿物的变化。根据磁性指标变化将民乐剖面分为四个阶段，提供了全新世气候演变的全貌（图5）：在最冷和最干燥的晚冰期（13.3-11.7ka）期间，成土作用最弱，这被最低的 SP 和 SD 浓度所支持；最强成土作用发生在全新世早期（11.7-8.1 ka），产生了比中国黄土高原黄土记录更高的磁化率；随后夏季日照减少、西风带向赤道迁移和亚洲夏季风减弱，导致全新世中期（8.1-5.3ka）成土作用减弱；全新世晚期（5.3-0.5ka）的成土作用比全新世中期更强，可能是由于日照较弱和/或冬季西风带增强导致蒸散量较低。

我们的研究强调了亚洲夏季风边缘区在近13.3ka以来的气候最适宜期发生在早全新世，表现为最长、最强烈的湿润期和最强的成土作用和磁性增强。这一特征是全新世气候对早全新世期间最强亚洲夏季风和最弱西风的组合的响应，而早全新世最高的夏季太阳辐射主导了这一变化。

我们将中国黄土气候记录的时空差异归因于降水、有效湿度和风成地貌过程（图6）；并强调在百年-千年尺度上，黄土沉积的连续性将严重影响古气候重建的准确性。黄土确实是气候变化的一个极好载体，比河湖相沉积更稳定；而具有高沉积速率、连续沉积和优良测年材料的剖面是气候变化研究的理想载体。

本项研究工作由诸多单位的研究人员合作完成，包括中国地震局地质研究所、北京大学、中科院地质与地球物理研究所、中山大学、瑞士苏黎世联邦理工大学、南方科技大学和华东师范大学；并受到第二次青藏科考（编号2019QZKK0704）、国家自然科学基金（编号41888101、42225205和41971002）和广东省引进人才创新创业团队-环南海地质过程与灾害创新团队(2016ZT06N331)的联合资助。

上述成果已在线发表于国际期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology和Geophysical Journal International。

Yuezhi Zhong(钟岳志), Nathalie Dubois, Jianguo Xiong(熊建国), Chenglong Deng(邓成龙), Huiping Zhang(张会平), Wenjie Xiao(肖文杰), Honghua Lu(吕红华), Xiu Hu(胡秀), and Youli Li(李有利). Jet transitions caused multiple abrupt droughts in the Asian summer monsoon margin during Holocene times. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology，2022，111106. http://doi.org/10.1016/j.palaeo.2022.111106.

Jianguo Xiong(熊建国), Yuezhi Zhong(钟岳志), Caicai Liu(刘彩彩), Qingri Liu(刘晴日), Huiping Zhang(张会平), Chenglong Deng(邓成龙), and Youli Li(李有利). Mineral magnetic variation of the Minle loess/paleosol sequence of the Late Glacial to Holocene period in the northeastern Tibetan Plateau. Geophysical Journal International，2023，ggad305. http://doi.org/10.1093/gji/ggad305.

有关本研究更多信息，请查看论文网络版链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0031018222002760

http://academic.oup.com/gji/advance-article/doi/10.1093/gji/ggad305/7233720

图1民乐剖面位置和亚洲环流系统。

图2 民乐黄土剖面照片及基于30个¹⁴C年龄模拟的年龄-深度模型。

图3 民乐剖面气候代用指标及由此生成的湿润指数MLPC1。（a）中值粒径；（b）低频磁化率χ_LF；（c）基质碳酸盐含量（MCC）；（d）总有机碳（TOC）；（e）亮度（L*）；（f）黄色（b*）；（g）集成的湿润指数（ML PC1）。灰色条显示古土壤层PS。

图4 区域水文气候和北大西洋气候记录。（a）37°N的夏季日照；（b）民乐剖面的湿润指数变化；（c）董哥洞δ¹⁸O；（d）青海湖的亚洲夏季风指数；（e）大西洋经向翻转环流强度；（f）基于GISP2冰芯的δ¹⁸O数据重建的温度；（g）北大西洋冰筏（冷）事件。

图5 民乐剖面磁性参数变化。(a) 风化指数χ_pre/(χ_post + χ_d) ratios；(b)低频磁化率 χ_LF；(c) χ_ARM；(d) 0、30、60和100mT峰值的交变场（AF）退磁后的SIRM的强度；(e) 退磁后的SIRM/SIRM； (f and g) χ_LF/SIRM 和χ_ARM/SIRM 分别指示 SP 和 SD组份含量；(h 和i) I_Hm and I_Gt 分别表明赤铁矿和针铁矿的含量；(j 和k) I_Hm/I_Gt 和I_Hm /(I_Hm + I_Gt)。

图6 中国黄土剖面低频磁化率对比。红色、黄色和蓝色分别表明全新世早期（青藏高原地区为主）、晚期（亚洲内部干旱区为主）、中期（黄土高原核心区为主）为适宜期。具体剖面位置请见图1。