Chemical Geology | 石笋文石与方解石形成机制的洞穴监测证据及其对古气候重建的启示

石笋是重建过去气候环境变化的重要地质档案，方解石和文石是石笋中最常见的两类碳酸钙矿物。室内实验发现高Mg/Ca比值有利于文石形成，但在天然洞穴环境中，文石和方解石的形成还受到洞穴水文过程、滴水速率、脱气过程和碳酸钙前期沉积等因素共同影响，其具体机制仍有待进一步明确。近日，西安交通大学全球环境变化研究院张海伟教授团队在地学知名 SCI期刊《Chemical Geology》发表题为“Geochemical and hydrological controls ...

Global and Planetary Change | 石笋多指标记录揭示2.8 ka事件期间中国东南地区水文气候变化及其影响

​2.8 ka事件是晚全新世一次重要的多百年尺度气候异常事件，在亚洲季风区表现尤为显著，并被认为与东亚夏季风系统的大规模调整密切相关。但中国东南地区关于这一事件的古气候记录却并不多。近日，西安交通大学全球环境变化研究院张海伟教授团队利用江西省万年县神农宫洞石笋SN33的高精度U-Th年代和多指标记录，重建了中国东南地区3.16–2.59 ka BP期间的水文气候演化过程。研究发现2.8 ka事件期间东亚夏季风减弱，中国东南地区...

Quaternary Science Reviews | 欧亚大陆中纬度冷季千年尺度 “西暖东冷” 分异格局

在全球整体变暖背景下，欧亚大陆中纬度东部（含我国东北）近数十年冷冬事件频发，与西部同期偏暖趋势形成显著反差。近日，西安交通大学全球环境变化研究院同位素实验室姚远副教授团队，联合国内外多家研究单位，基于我国东北火山口湖沉积的长链烯酮古温度代用指标研究，并结合欧亚中纬度地区其他冷季温度记录，揭示了该现象的千年尺度演化规律与动力机制，相关成果发表于国际知名期刊《Quaternary Science Reviews》。1.重建东...

Advanced Science | 首次在全球尺度揭示地上与地下生态系统稳定性的耦合关系

近日，西安交通大学全球环境变化研究院吴一平教授团队以“Coupled Above- and Belowground Ecosystem Stability Worldwide”为题在国际知名期刊《Advanced Science》发表研究论文。该研究面向全球变化背景下生态系统稳定性这一前沿科学问题，在全球尺度系统揭示了地上生态系统稳定性与地下生态系统稳定性之间的耦合关系，发现干旱区地上与地下稳定性耦合更强，生态系统对环境波动更为敏感，并识别出温度稳定性在维持这一关系中...

npj Climate and Atmospheric Science | ENSO主导东亚降水氧同位素年际变率-来自同位素模式与观测的定量证据

​近日，西安交通大学大学程海教授团队和美国加州州立大学Ashish Sinha教授联合日本东京大学Kei Yoshimura团队、中国科学院地球环境研究所在Nature旗下一区Top期刊《npj Climate and Atmospheric Science》（IF=8.4）正式发表题为“ENSO modulated upstream convection as the primary control on interannual δ¹⁸O variability in East Asia”的科研成果！该研究系统阐释了厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）对东亚季风区降水氧同位...

Journal of Forestry Research | 树轮揭示我国极北多年冻土区降水氧同位素的气候意义

近日，西安交通大学全球环境变化研究院李强教授团队联合中国科学院地球环境研究所和韩国忠北国立大学的研究人员，基于中国最北部漠河地区多年冻土带的3个不同样点不同树种的树轮稳定氧同位素（δ¹⁸Oc）序列（图1），结合树轮同位素分馏模型，模拟出区域降水氧同位素（δ¹⁸Oₚ）变化历史，探讨了我国极北地区δ¹⁸Oₚ的气候意义及可能驱动因子（图2）。结果发现：1.我国极北多年冻土带上生长的不同树种其δ¹⁸Oc变化一致，暗示...

Geochimica et Cosmochimica Acta | 洞穴石笋长链正构烷烃物源的新认知

近日，西安交通大学全球环境变化研究院同位素实验室姚远副教授团队，在地球化学领域著名期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》（Nature Index收录期刊）发表题为“New insights into source of long chain n-alkanes in cave stalagmites”的研究论文，首次证明洞穴石笋长链正构烷烃主要来源于洞穴内部的异养微生物，而非传统认为的陆地植被源。该研究为利用石笋中正构烷烃指标开展古环境重建，特别是微生物生态演化与碳循环...

Global and Planetary Change | 石笋多指标揭示中国北方季风边缘区全新世气候适宜期水文气候变化

​近日，西安交通大学全球环境变化研究院蔡演军教授团队，联合中国科学院地球环境研究所、西安地球环境创新研究院、西华师范大学、陕西省地质调查院等单位，在地学领域知名期刊《Global and Planetary Change》发表题为“Holocene climatic optimum structure and precipitation seasonality shift inferred from a multi-proxy stalagmite record in the East Asian monsoon marginal zone”的研究论文，首次从地质记录的角度...

Science Advances | 北大西洋副热带高压对大西洋暖池水文气候在千年—轨道尺度上的强迫作用

已有研究普遍认为北半球夏季日照增强会导致热带降雨增多，但古巴洞穴石笋古气候记录显示，加勒比地区在夏季日照增强时反而更加干旱。本研究指出，控制该地区干湿变化的关键因素是长期被忽视的北大西洋副热带高压。这个庞大的高压系统在千年至轨道时间尺度上主导着大西洋暖池（包括加勒比海、墨西哥湾和中美洲部分地区）的降水变化。图1.区域气候态。（A）区域降水、海温和北大西洋副热带高压分布图。（B）大西洋暖池降水和北大...

Water Resources Research | 融合水文地质信息的图神经网络实现黄河流域地下水位时空变化预测

针对大尺度地下水预测中物理模型参数化复杂、深度学习缺乏可解释性的长期难题，西安交通大学全球环境变化研究院地下水研究团队提出了一种图傅里叶网络（Graph Fourier Network, GFN）深度学习模型，该模型通过嵌入水文地质单元（HGUs）作为静态图结构先验，实现了对流域地下水位的时空预测与水文地质解释。该成果发表在国际水资源期刊Water Resources Research上，为在复杂水文地质条件下开展区域地下水位的短期与长期预测提供...