实验室强明瑞教授研究团队在《Quaternary Science Reviews》发表题为“Late Pleistocene and Holocene aeolian sedimentation in Gonghe Basin, northeastern Qinghai-Tibetan Plateau: Variability, processes, and climatic implications”的研究论文。

中国沙漠–黄土过渡带，风成沉积多表现为风成砂、古土壤、黄土等互层的地层层序。传统认为，风成砂的出现指示了干旱的气候环境，而古土壤的发育则代表湿润的气候，进而与我国夏季风的盛衰变化相联系。事实上，风成沉积受控于多种复杂的地表过程，后者则非线性地响应于气候环境变化。因此，在缺乏理解影响风成沉积地表过程的情形下，将风成沉积的地层变化简单归结为区域气候变化的结果存在很大的不确定性。针对上述问题，强明瑞等选择共和盆地不同地点的风成剖面，在理解风成沉积过程、时空变化等的基础上，重建了晚第四纪以来风沙活动历史。结果显示，代表风沙活动的风成砂沉积，阶段性地出现在末次冰期晚期以及早、中全新世；而晚全新世古土壤普遍发育。

末次冰期晚期该区季风降水较少，加之相对强盛的近地面风场，导致阶段性的沙丘发育或沙地扩张。早、中全新世的风沙活动与邻区湖泊沉积所记录的夏季风强盛的事实相悖（图3A）。由于研究区河流强烈下切（下切深度逾200m），风成剖面所处的半固定沙地的植被状况基本不受地下水的影响，因此剖面地点的植被变化可进一步限定为大气降水与蒸发作用平衡的结果，即有效湿度。尽管早、中全新世区域季风降水显著增强，然而土壤湿度的增加不足以补偿较强夏季太阳辐射导致的蒸发作用，从而降低了这些地点的有效湿度和植被覆盖度，使得风沙活动增强。

为了进一步理解上述可能的机制，将共和盆地风成沉积和湖泊沉积记录的风沙活动历史进行比较（图3A），发现相对于风成剖面记录的早、中全新世显著的风沙活动，该时段增加的区域降水必然汇集到湖盆等低洼地点，形成较高的湖泊水位和地下水位，使得湖泊周围的植被状况得以改善，从而抑制了盆地腹地的风沙活动，风沙入湖过程减弱（图3B）。由于晚全新世区域降水总体减少，盆地腹地地下水位下降，更尕海流域植被退化，风沙入湖过程加强。晚全新世古土壤发育则反映了盆地较高位置植被的改善；但并不代表区域降水量的增加，很可能是较低气温和较少降水平衡的较高水平有效湿度的体现。

共和盆地风沙活动的出现主要受控于区域气候、地貌、局地水文条件等综合作用的有效湿度的变化。该研究成果发表于QSR，对于利用沙漠-黄土过渡带风成沉积重建区域气候环境变化具有重要的参考价值。

图1 共和盆地风沙活动与时空分异(Qiang et al., 2016, QSR). A, 二进制表示的风沙沉积年龄与更尕海水位重建、更尕海岩芯>63 µm颗粒含量、青海湖>25 µm组分沉积通量[An et al., 2012]、董哥洞[Dykoski et al., 2005]和葫芦洞[Wang et al., 2001]石笋氧同位素以及北纬35°夏季太阳辐射[Berger和Loutre, 1991]等的比较； B, 共和盆地全新世风沙活动的概念模型.