项目名称： 中国第四纪冰川与环境变化研究

推荐单位： 中国科学院

项目简介： 本项目属于地球科学(104)。

本项目将世界屋脊青藏高原的第四纪冰川与环境演变作为主要研究对象，以揭开中低纬度高亚洲季风区第四纪冰川活动的规模、次数，探讨其与全球冰期和高原隆升之间的关系。在此基础上，研究解决中国东部第四纪冰川问题。针对全球变暖，选择末次冰期间冰段和全新世大暖期两个高温的特殊时段进行"古相似"研究，以期对未来变暖前景的认识有所参照。主要发现点有--

1. 基本查清了中国西部第四纪冰川的分布、特征和原因；详细重建了末次冰期最盛期冰川范围和环境特征；高原各山系各次冰川作用都有清楚的冰川沉积界限，也有冰缘、湖泊、雪线等多方面地貌证据，表明从未形成覆盖整个高原的大冰盖。

2. 运用地貌地层学方法和多种定年技术基本建立了可与深海氧同位素阶段对比的第四纪冰川序列；确定青藏高原"昆仑冰期"、"中梁赣冰期"、"古乡冰期"和"大理冰期"分别发生于MIS18-16，MIS12，MIS6和MIS4-2。确认"昆－黄运动"中青藏高原进入冰冻圈；"共和运动"使高原以东若干高山达到雪线以上，发生末次冰期冰川作用。确认中国东部第四纪冰川作用只存在于贺兰山、太白山、长白山和台湾高山。

3. 发现MIS3a升温达到间冰期程度，而MIS3b降温导致冰进。指出岁差周期在中低纬度季风亚洲的特殊影响；首次对中国末次冰期后气候回暖过程，特别是中全新世做出全面系统论述。

科学价值在于，使国际学术界对作为地球第三极的青藏高原的第四纪冰川有了清楚认识，扬弃了大冰盖假说；树立了中低纬度高亚洲季风区气候变化－高原隆升构造耦合效应的典型例证；对3阶段和全新世大暖期的独到研究有助于我们对全球变暖的认识。这些研究推动了第四纪科学发展。

论著被SCI引用1564次，其中他引976次；被CSCD引用2569次，其中他引次数2034次；共被引用4133次。代表性论著SCI他引168次，他引总次数263次。国际一流学者黄汲清院士、刘东生院士和现任国际冰川学会主席A.Ohmura等发表文章对本研究成果都给与很高的评价。

主要发现点： 1. （核心发现点）基本查清了中国第四纪冰川的分布及其特征

确认青藏高原第四纪冰川以高大山脉为依托而发育，重建了末次冰盛期（LGM）冰川分布、温度、降水、雪线变化、湖泊与森林萎缩等环境特征；编绘了中国第四纪冰川分布图，量算了冰川面积，末次冰盛期时冰川面积仅有35万km2；发现第四纪冰川的规模由高原东南向西北，由边缘向腹地减小；确认这种特征决定于夏季风环流的减弱和高原热效应的影响，青藏高原冰川都有清楚的冰川沉积界限，雪线降低值在高原边缘大，腹地小，证明从未发生过覆盖整个高原的大冰盖；确认中国东部只有贺兰山、太白山、长白山和台湾山地发生末次冰期冰川作用。（自然地理学与第四纪地质学，代表性论著1、2、3、6、7、8、9、10）

2. （重要发现点）运用多种定年技术建立了和深海氧同位素阶段相比较的第四纪冰期－间冰期序列；确认青藏高原第四纪冰川是高原隆升与气候变冷耦合效应的产物

2.1 确定青藏高原最大冰期形成于MIS18-16，命名"昆仑冰期"；之后进入MIS15-13以13阶段为最暖的大间冰期；确定祁连山与天山最老冰碛形成于MIS12阶段，命名"中梁赣冰期"；确认倒数第二次冰期（古乡冰期）属于MIS6阶段；MIS4-2阶段的末次冰期（大理冰期）冰川作用在青藏高原及天山、阿尔泰山广泛发生。（自然地理学与第四纪地质学，代表性论著1、7、10）

2.2 确认发生于1.1-0.6 Ma BP的“昆仑-黄河运动"与全球冰期耦合使青藏高原进入冰冻圈并发生冰川作用，重建了当时温度和降水。发现当时大气环流对西北沙漠发展、黄土分布和长江流域泥石流沉积有重要影响；确认发生于0.15 Ma BP前后的"共和运动"使高原以东若干高山上升到雪线以上，在末次冰期发生冰川作用；（自然地理学与第四纪地质学，代表性论著1、8、9）

3. （重要发现点）面对当前全球变暖，首次对中国MIS3a（40-30 ka BP）、MIS3b(54-44 ka BP)和中全新世（8.5-3 ka BP）特殊时段进行古相似研究（Paleo-analogue）

3.1 由冰川遗迹、冰芯、湖泊、孢粉、水系变化等多方面资料首先论证MIS3a（30-40 ka BP）升温达到间冰期程度，季风强盛，降水增加，中国西部湖泊大规模发展；东部热带范围扩展，海平面上升，在长江口和华北出现大范围海浸。而MIS3b（44-54 ka BP）降温导致冰川前进，显示该阶段岁差周期的特殊影响。（自然地理学，代表性论著1、5）

3.2 对中全新世大暖期（8.5-3.0 ka BP）研究发现气候有几次大的波动，以暖为主，新石器文化大发展。在大暖期盛时，植被带北迁西移，估算北方升温3℃，长江流域2℃，华南1℃。降水增加，许多湖泊扩大淡化。5.3 ka BP出现强烈降温事件，可能是仰韶文化衰落的原因。（自然地理学，代表性论著4）

主要完成人： 施雅风

项目组织、设计、主持者。两部代表性专著的主编；首先确定昆仑冰期青藏高原进入冰冻圈；详细重建末次冰期冰盛期冰川与环境；主持澄清青藏高原大冰盖假说与东部中低山地广泛发生第四纪冰川的误解；发现60－30 ka BP中国环境变化，并详细研究40－30ka BP暖湿环境特征；首先阐明中全新世气候与环境特征。对申报书中发现点1、2和3做出了创造性贡献。本人在该研究中的工作量占本人工作量的62%。

崔之久

两本代表性专著副主编；建立包括冰川沉积在内的混杂沉积成因识别原则和方法；提出昆仑－黄河运动，深化气候-构造耦合效应研究；对天山、阿尔泰山、点苍山、太白山等地的第四纪冰川有独到研究；特别是通过对台湾雪山古冰川的肯定，解决了台湾学术界一直否定冰川存在的观点。成果被广泛引用、肯定。对申报书中发现点1和2.1做出了创造性贡献。本人在该研究中的工作量占本人工作量的57%。

李吉均

《中国东部第四纪冰川与环境问题》专著副主编，深入剖析庐山疑似的冰川地貌和沉积，否定冰川成因，正确阐述庐山第四纪环境变化。《西藏冰川》和《横断山冰川》两部专著主编。对西藏、特别是我国海洋性冰川地区的第四纪冰川进行系统研究，提出藏东南"古乡冰期"和"白玉冰期"，横断山地区"稻城冰期"、"绒坝岔冰期"和"竹庆冰期"等冰期概念；提出"共和运动"，并与崔之久一起提出"昆仑－黄河运动"等与冰川作用密切相关的高原抬升事件。对申报书中发现点1和2.2做出了创造性贡献。本人在该研究中的工作量占本人工作量的57%。

郑本兴

对喜马拉雅山、西昆仑山、横断山、天山等西部多数高山第四纪冰川进行考察，划分了冰期与间冰期序列；研究了冰川沉积和冰缘沉积特征，参与海洋性冰川与大陆性冰川区分与分界线的确定；编绘了一系列冰川地貌图和第四纪冰川图；在第四纪冰川演化模式与高原隆升、气候变化关系的研究、最大冰期与末次冰期和全新世冰川变化、否定青藏高原大冰盖论方面作出了重要贡献。对申报书中发现点1和2.2做出了创造性贡献。本人在该研究中的工作量占本人工作量的80％。

周尚哲

发现并确定祁连山摆浪河"中梁赣冰期"，并与"高望峰冰碛"一道测年，首次确定中国西部MIS12冰川作用的存在；确定横断山"稻城冰期"发生于MIS16阶段；用10Be方法测定藏东南"古乡冰期"和"白玉冰期"分别发生于MIS6和MIS2。得到一批MIS3b发生冰进的年龄数据。较早从冰川、湖泊、黄土－古土壤记录研究了西部全新世环境变化的基本特征。对申报书中发现点1和2.1做出了重要贡献。本人在该研究中的工作量占本人工作量的61％。