古气候期刊

塔克拉玛干沙漠的面积约为33万平方公里，是中国最大的沙漠，也是全球十大沙漠之一，如此庞大面积的沙漠是我国北方沙尘的主要来源，当然它那干燥的气候，一点点水汽也被搜刮干净，假如它变成温带草原，会大幅改善北方气候吗？

塔克拉玛干沙漠，到底是怎么形成的？

据中科院地质地球所在2015年3月份发表在《古地理学、古气候学与古生态学》期刊上的论文显示，塔克拉玛干沙漠的形成有两次标志性事件，一次是一次是距今700万年至530万年之间，一次是距今530万年之后的气候变迁。

其中距今600万年至530万年之间的气候事件与“地中海盐度危机”和塔克拉玛干沙漠的形成有直接关系，这是发生在596万到533万年之前的地质事件，当时地中海与大西洋在直布罗陀被关闭，使地中海从此与大西洋切断，整个地中海被晒干了，整个地中海变成了盐漠。

地中海几近消失

后果是断绝了西风带从地中海携带水汽向塔里木盆地输送的水分，导致下风方向塔里木盆地干旱化，而后期则是干旱的中亚高原以及青藏高原，榨干了西风带携带的最后一滴水汽，使得到达塔克拉玛干沙漠的水汽几乎就是零，这个结果将告诉我们，塔克拉玛干沙漠的形成是一个复杂气候综合影响的结果，未来影响想要改变塔克拉玛干沙漠，很难！

如果塔克拉玛干沙漠变成草原，中国北方会怎么样？

首先第一个影响则是横亘中国北方的沙尘带将会消失三分之二以上，因为塔克拉玛干沙漠的平均风力达到了5-6级以上，它将会携带漫漫沙尘，当每年夏秋季节，南方温暖水汽被北方干燥冷空气驱赶到更南方时，这些沙尘就会被西风带所裹挟，肆虐中国北方。

亚洲区域扬尘与气溶胶来源，中部亮斑是塔克拉玛干沙漠扬尘

当然塔克拉玛干沙漠形成的沙尘暴影响范围还是有限，更多的地方还是扬尘天气！但有一点要提醒下，塔克拉玛干沙漠的扬尘也是中国东部森林中营养物质的来源，这个有点类似非洲撒哈拉沙漠的沙尘却能给南美的雨林带去营养一样！

撒哈拉沙漠的扬尘正在越过大西洋

第二个影响则是，经过草原上空的气流即使不带来水汽，至少也不会变得更干燥，美国莫哈维沙漠的焚风和大恶魔风如雷贯耳，它的形成于内华达州的阴冷空气，经过内华达山脉后空气中的水分被分离形成降水或者降雪，当气流翻过山脉到达莫哈维沙漠时，变得非常干燥！

加州火灾

然后经过莫哈维沙漠时将会被沙漠上升气流加热，变成又热又干的大恶魔风！西风带的影响下，气流在翻越青藏高原和帕米尔高原时早就将水汽抛弃，到达塔克拉玛干沙漠时极度干燥，在经过塔克拉玛干沙漠的加热，形成类似大恶魔风大风，它所经之处会吸收水分，造成北方气候干燥少雨的气候。

变成草原后，至少会给这股干燥气流加湿，不会再抽干北方的水汽，会大面积改善北方的降水环境，或者说至少不会再恶化！有朋友认为会改善黄土高原的降水，当然这也是有可能的，而新疆的降水环境也将大幅改变。

牵一发而动全身，这个良性改变是有益的，但有一点必须要说明，黄河和长江的源头降水都会增加，中国中东部地区遭受洪水的比例也会增加，凡事都是有两面，这个也是必须承受的后果，降水增加就是洪灾嘛，但只要不是突发的雨季，就是可控的，但谁又能知道气候会怎么变化呢？即使地球模拟器也无法准确预知后果。

长江和黄河都发源于青藏高原

这个大草原能存在多久？

上文我们说明了塔卡拉玛干沙漠的成因和变成草原后的后果，假如真的变成草原，它能存在多久呢？可能要不了几年就把塔克拉玛干沙漠下存在的融雪水给抽干了！

这个后果很严重哦！

现在的塔克拉玛干沙漠唯一的水源是内流河和雪山融水，这些地下水的存在是其中绿洲的唯一水来源，现在变成了草原，那么在“大恶魔风”的作用下，这些草原的蒸发量将会更大，而常年5-6级的西北风，很快就会将这些水汽吹跑了，还得不到补充！

这会有什么结果？抽干了水分之后这里继续变成沙漠，而这次沙漠化是彻底的，因为之后连沙漠中的绿洲也消失了，地下水位比以前很低了嘛！

没事可不要随便假设，万一来一个像刘慈欣的《低温艺术家》那样的脑子抽筋的外星人帮忙实现了呢，看起来可能是美好的，但结果可能更糟！

当地的气候没有像以前那么干燥了，我觉得这是一个很好的征兆，证明环境在变好，我们未来的家园也是有可能会变好的。

《中学生物教学》、《中学生物教学参考》、《生物学通报》等，微生物方面有《微生物学报》

近日，南方 科技 大学海洋磁学中心（Centre for Marine Magnetism, CM2）团队在西太平洋海底锰结核的古气候记录研究中取得重要进展，相关成果以“Abyssal manganese nodule recording of global cooling and Tibetan Plateau uplift impacts on Asian aridification”为题在地球科学自然指数权威期刊《地球物理研究快报》( Geophysical Research Letters )发表。

粉尘是地球表层和大气间相互作用的重要产物，在气候和环境的长期演变中发挥着重要作用。远距离输送至海洋的粉尘，可为海洋提供铁元素等营养物质，提高海洋生产力，进而可以促进光合作用和大气二氧化碳的封存，是调节全球碳循环和气候变化的重要因素。亚洲粉尘源区是地球上最重要的粉尘源区之一，北太平洋处于西风带主轴上，粉尘的环境影响非常显著。然而,晚中新世以来亚洲粉尘在北太平洋的记录存在不一致的现象。此外，粉尘对生产力的影响也存在争议。

图1. 研究区域图。红色星星指示研究站位，粉色圆圈指示文章数据参考站位，黄色虚线指示西风带主轴，绿色线为太平洋底流（LCDW：低绕极深水），黑色和红色虚线分别指示北半球冬夏热带辐合带。

西太平洋海域由于远离大陆，陆源物质输入稀少，生产力极低。但该区处于西风带主轴的南端，理论上对粉尘输入非常敏感。同时，该海域广泛分布着大量的锰结核与结壳，这些沉积型矿产记录了丰富的古环境与古气候信息，是生物地球化学循环的信息储库，因此是研究该问题的理想介质。为此，海洋磁学中心团队对西太平洋低纬度地区锰结核进行了精细的分层切割，对切片样品进行了系统的地球化学、岩石磁学、古海洋学研究，建立年代框架、提取古环境和微化石信息。研究发现西太平洋锰结核记录了亚洲粉尘输入信息，粉尘输入对海洋生产力和底栖微生物活动造成了影响。本研究在以下三个方面取得了进展：

图2. 锰结核在深海海盆上的生长状态（深潜器海底摄像）。A-C 分别为锰结核横切面，海底摄像，单个锰结核手标本照片。

1.针对定年难题提出了新的定年方法。 Co年代学与Be同位素联用是目前最常用的定年方法，但锰结核与结壳Co年代学涉及多个经验公式，在进行年代框架建立时发现样品适用于多个经验公式，而不同经验公式得出了不同的年代。为解决这个问题，本研究给出了Co年代学通式，利用Be同位素绝对年龄约束，基于贝叶斯方法进行计算，建立了可靠的年龄框架。

2.多指标联合厘定亚洲内陆干旱化事件。 地球化学和岩石磁学的研究结果表明，锰结核记录了晚中新世以来两次显著的粉尘输入增强事件~8-7 Ma 和 ！ Ma（图3），这两个时期表现为明显的生产力升高（P）、氧化还原变化（δCe）和生物磁小体含量变化（ARM）。这表明粉尘输入所具有的铁肥效应对西太平洋低纬度海域的生产力产生了积极作用，有机质向深海输入后又影响了海底氧化还原状态，而对氧化还原态敏感的趋磁细菌又响应了这个变化。

图3. 晚中新世以来代表性的全球和区域环境指标。A 全球底栖有孔虫δ18O曲线；B 中国黄土堆积速率；C 日本海基于伊利石/蒙脱石所指示的粉尘堆积速率；D 北太平885/886站位的粉尘堆积速率；E-G 锰结核全岩P、δCe、ARM变化趋势，三者分别指示生产力、氧化还原、生物磁小体化石的变化（红绿线分别指示锰结核核心两边对称取样的变化，蓝线指示二者的平均值，阴影指示90%的置信区间）；H 指示洋流变化的εNd。

3.鉴别晚中新世以来亚洲内陆干旱化的驱动因素。 晚中新世以来的亚洲内陆干旱化驱动机制仍然在青藏高原隆升和全球变冷间存在争议，因为青藏高原隆升可阻挡印度洋输入亚洲内陆的水汽，而全球变冷可致使水汽向两极冰盖传输。本文统计了晚中新世以来全球各大洋的生产力变化，发现 8-7 Ma 时段生产力仅在亚洲边缘海和北太平洋具有显著变化，而 Ma以来全球各个海域均出现了生产力升高现象。这表明这两次事件可能分别为区域性和全球性事件，二者也就对应于青藏高原隆升和全球变冷。

图4. 气候变化与底栖微生物活动间联系的概念图（OMZ = 最低含氧带, OC = 有机碳）。A 青藏高原隆升引起亚洲内陆干旱化（ 8-7 Ma），继而引起粉尘输入太平洋增强，增强的铁肥效应引起生产力升高-海底氧化还原态变化-微生物活动受影响。B 全球变冷（~ Ma）所引起的生产力升高-海底氧化还原态变化-微生物活动反应链变化。

研究团队通过对西太平洋锰结核的系统研究，揭示了晚中新世以来青藏高原隆升和全球变冷加剧了亚洲内陆干旱化，干旱化所引起的粉尘通量增强通过铁肥效应影响了西太平洋生产力、深海氧化还原态、底栖微生物活动。本研究为研究亚洲内陆干旱化和太平洋环境协同演化提供了新的视角。

南方 科技 大学海洋科学与工程系研究助理教授蒋晓东为论文第一作者，讲席教授刘青松、助理教授周祐民为论文通讯作者，南科大是论文第一单位。该研究由澳大利亚国立大学、日本极地研究所、美国地质调查局等多个国际科研单位合作完成。以上研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、深圳市科创委与南科大启动经费的支持。

论文链接：

供稿：海洋科学与工程系

通讯员：颜莎

主图：丘妍

生物学顶尖的当然是science，Nature，cell, 然后PNAS, genomes research，molecular biologyTrends系列

1，《经济地理》，目前惟一以经济地理命名的地学类学术期刊，中国自然科学核心期刊，前沿性较强，适合经济地理、旅游地理、人文地理方向的朋友阅读。2，《地理研究》仅次于《地理学报》的地理学类综合权威刊物，论文质量高，最大的特色是论文的领域比较均衡（不似地理学报过于偏重在狭义自然、经济、GIS三块），自然地理、GIS与遥感、人文地理、经济地理、城市地理、旅游地理、文化地理的论文基本都能找到，论文的可读性也较强，难度较低。3，《地理科学》，中科院长春地理所主办的地理学综合学术期刊，各方面综合来讲稍逊色于《地理学报》、《地理研究》，且区域性比较明显，刊登的很多的研究论文都是以东北为背景着手。4，《人文地理》，我国惟一的人文地理类核心期刊，由西安外语学院人地所主办，侧重于刊登经济、城市、旅游、社会、文化方面的人文地理类论文，可读性较强，难度较低，是人文地理学专业方向必读的刊物之一。5，《城市规划》，强烈推荐，也属于传统意义上的非地学类核心期刊，但是却非常值得城市地理学专业的同学浏览，里面的有很多大家的论文，看这本期刊，你不仅会体会到城市地理学与城市规划的区别跟联系，还会有更大的收获。6，《中国历史地理论丛》，历史地理类权威刊物，由我国历史地理学科很强的陕西师大主办。论文主要反应历史时期的环境演变过程、历史人地关系、历史人文过程。适合历史、历史地理、文化地理方向的同学阅读，不过由于是挂在历史学下面的刊物，所以论文的思路大多按照传统的文科历史模式召开，地理学特征不明显。7，《城市问题》，这个期刊严格说来不能算地理学类，按中图法的分号是“C”打头，即社科类期刊，我大概翻过几期，感觉论文质量一般，论文的作者来源很杂，但地理学者不占主导，里面的论文综合性、理论性很强，可读性一般。8，《地理科学进展》，也是很权威的地理学综合学术期刊，和地理学报、地理研究、地理科学并列为地理学传统的四大核心期刊。