近日,国际主流地学期刊《Quaternary Science Reviews》以“Disentangle climatic and anthropogenic controls on Holocene weathering signals in the Changjiang (Yangtze River) Basin”为题,发表了我院博士生韩雪(导师:杨守业教授)与合作者的最新研究成果。该研究聚焦全新世长江流域化学风化信号演变,揭示了千年尺度上气候变化与人类活动共同调控流域内沉积物“源—汇”过程和风化信号的传递,进而影响三角洲沉积记录中的流域信号解读。
大陆硅酸盐风化是联系地表过程、气候变化与全球碳循环的重要环节。然而,在长江这样的大型河流流域中,沉积记录保存的化学风化信号往往受到气候波动、物源变化、水动力分选等多重因素影响;尤其是晚全新世以来人类活动显著增强,如何可靠识别与解读流域风化信号及其对气候变化响应是个颇有挑战性的研究。针对这一问题,该研究基于长江三角洲南翼平原TY孔高分辨率地球化学和矿物学数据,重建了过去约7.0 kyr以来长江流域硅酸盐风化演化历史,并探讨了其主要控制因素。
研究表明,自中全新世以来,长江流域化学风化演化可大致分为两个阶段:
(1)约7.0–1.0 ka期间,沉积物主要来源于流域中下游,化学风化强度整体较稳定。与珠江、红河等低纬河流沉积记录不同,长江流域化学风化信号并未及时响应全新世气候最适宜期(HCO)之后东亚夏季风(EASM)的减弱,反映出对气候变化的敏感性相对较弱,同时由于流域沉积物源汇过程复杂,源区信号在沉积盆地(缓冲区)发生均一化作用;
(2)约1.0 ka以来,沉积物记录的风化强度明显增强,同时来自流域上游的物质贡献增加。这一变化除受印度季风(ISM)降雨增强影响外,还与近千年来中国西南地区大规模人口迁移及其引发的森林砍伐、土地开垦和农业活动增强密切相关。上述过程加剧了深部老风化土壤的侵蚀与再搬运,进而强化了三角洲沉积记录中的风化强度信号。
该研究深入揭示了千年尺度上长江流域沉积物化学风化信号传递与保存机制的复杂性,也为深化认识全球大型河流系统中化学风化、气候变化与人类活动之间的复杂联系提供了新的证据。

图1.中全新世以来长江流域风化记录与气候变化及人类活动替代指标的对比

图2.中全新世以来长江流域沉积物源—汇过程与风化信号传递示意
论文第一作者为我院博士生韩雪,通讯作者为杨守业教授。合作者包括郭玉龙副研究员、成都理工大学工程技术学院郝强博士,以及博士生王是君、高小宝、陈金牛和杨博。研究工作得到国家重点研发计划资助。
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2026.109920

