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长江源区“气候档案馆”解码万年变迁——赤布张错岩芯重建1.3万年来环境演化史

时间:2026-10-08 20:31:01 湖泊大全

在青藏高原腹地、唐古拉山西侧,一片面积达476.8平方公里的咸水湖静卧于祖尔肯乌拉山与唐古拉山之间,这便是长江源区的重要水体——赤布张错,藏语又称“米提江占木错”。湖面海拔4931米,主湖区最大水深达116米,湖水主要依赖冰川融水径流补给。2021年,中国科学院青藏高原研究所湖泊与环境变化团队利用取自赤布张错的5.48米长湖泊岩芯,成功重建了长江源区过去近13000年的古气候变化记录,填补了该区域覆盖万年以上连续环境变化记录的空白。这项发表在国际知名地学期刊《古地理、古气候、古生态》的研究成果,为评估长江源区水资源变化的未来趋势提供了关键科学依据。

一、地理概貌:长江源区的“灯盏状”大湖

赤布张错位于青藏高原中部羌塘中东部的断陷盆地内,地跨西藏班戈县和青海格尔木市,湖面海拔4931米,为构造湖。湖泊外形似灯盏状,长66公里,最大宽度16公里,平均宽7.2公里,面积476.8平方公里,其中属于青海省的面积为297.6平方公里。湖区属羌塘高原草原半干旱气候,年降水量约200毫米,年均气温-6℃左右,湖水性质为咸水。

赤布张错原与西南部的多尔索洞错相通,后因湖泊退缩而分离,两湖经由河道相连,形成了独特的串珠状湖泊群。湖水主要依赖冰川融水径流补给,入湖河流主要有切尔藏布、曾松曲等内流水系,它们源于唐古拉山,源区有大面积冰雪覆盖,水源丰富。集水区面积达6137平方公里,补给系数为11.9。2015年湖水域面积达538平方公里,平均水深超过60米,湖中心最深点达116米。

二、科考突破:5.48米岩芯记录万年气候变迁

2021年,中国科学院青藏高原研究所湖泊与环境变化团队朱立平研究员等人,对取自赤布张错的5.48米长湖泊岩芯沉积物进行了粒度、元素、碳酸盐等多指标分析,系统评估了南亚季风与中纬度西风之间过渡带自晚冰期以来的古气候变化特点及环流效应。

研究结果显示,长江源区晚冰期末期以来的气候变化可分为四个清晰阶段:距今12700至10600年的晚冰期相对寒冷;距今10600至6600年的早全新世比较暖湿;距今6600至1900年的中晚全新世温凉偏冷和干燥;最近2000年,气候出现变暖变湿的趋势,其中又以最近500年来最为显著。

论文共同通讯作者朱立平指出,长江源区过去一万多年的有效湿度整体遵循南亚季风区的变化模式——早全新世有效湿度最大,中全新世逐渐降低,晚全新世较低。早全新世气候暖湿,湖泊水位升高;到中全新世,受八月太阳辐射影响,该区域蒸发增强,碳酸盐沉积增加,气候逐渐变得干燥,湖泊水位下降;到晚全新世,随着南亚季风明显减弱,气候变冷变干燥,但受西风效应(如降雪)和冰川融水影响,湖泊维持在中等水位。

中科院科研团队认为,目前青藏高原长江源区域气候水文条件处于温和偏湿的状态,可能接近早全新世的晚期。与其他区域记录相比,长江源区域具有与季风和西风带不完全同步演化的过渡特征。这项研究为评估长江源区水资源变化的未来发展趋势、三江源区生态环境评估及相关研究提供了科学参考。

三、水文动态:冰川融水与湖泊扩张的量化解析

赤布张错的湖泊水量及其变化,是理解长江源区水资源演变的重要窗口。基于实地测深结果,科研人员通过插值获取湖泊水下地形,估算了湖泊的水量赋存及变化。研究显示,赤布张错最大水深为116.3米,水量约为162±22.7亿立方米。

通过分析气候变化与湖泊水量变化之间的关系,研究发现降水和冰川融水增加均为湖泊扩张的重要因素,而蒸发量的略微增加(每年2.5毫米)对湖泊水位增加(每年0.41米)的影响较小。基于前人对两个湖泊补给源区普若岗日冰帽和各拉丹东冰川物质平衡的研究结果,假设冰川融水全部补给到湖泊,冰川融水对湖泊水量增加的贡献量约为19.3±4.5%。

湖泊沉积记录还揭示了赤布张错补给方式的阶段性转变。研究表明,在距今9200至4400年的阶段Ⅱ,湖泊由以降水补给为主的相对温暖的浅水状态,转向以冰川融水补给为主的温凉状态,水深逐渐加大。这一转变清晰地反映了西风与季风环流过渡区水文过程的复杂性。

四、生态地位:三江源国家公园的重要水体

赤布张错是三江源国家公园内的重要湖泊之一,与扎陵湖、鄂陵湖、尼日阿错改湖等共同构成了三江源地区丰富的水文景观体系。三江源国家公园是高寒草原草甸生态系统的重要分布区,具有极其重要的水源涵养功能,是我国重要的淡水供给地。赤布张错作为长江源区的重要水体,对研究区域水资源和气候变化具有关键科学价值。

赤布张错所在的羌塘地区是藏羚羊等珍稀野生动物的重要栖息地。羌塘国家级自然保护区平均海拔4500米以上,是藏羚羊等多种野生动物的栖息地。尽管赤布张错本身并非藏羚羊的主要产羔地,但作为长江源区生态系统的重要组成部分,其湖泊水体的稳定对维持区域生态平衡发挥着不可替代的作用。

五、文化意蕴:藏语名称中的地理记忆

赤布张错的藏语名称为“米提江占木错”(མི་རིག་རྒྱང་གྲམ་མཚོ,威利转写:mi rig rgyang gram mtsho),这一名称承载着当地藏族群众对这片水域的世代认知。赤布张错与波涛湖、燕子湖、诺多错、玛巧错等经由帮陇陇巴河串成珠状,被当地誉为“五大连湖”,构成了藏北高原独特的水文地理景观。

赤布张错所处的羌塘地区,是青藏高原内流区的重要组成部分。这里湖泊星罗棋布,大于10平方公里的湖泊有154个,大于100平方公里的湖泊有12个,总面积分别达7098.39平方公里和2596.58平方公里。赤布张错作为其中面积较大的湖泊之一,在区域水资源平衡和气候调节中扮演着重要角色。