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汕大海洋地質團隊提出新觀點解釋長江中下游湖群的形成
2019-06-22 00:01

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汕頭大學海洋地質學科賴忠平教授團隊在《地球與行星變化》(Global and Planetary Change, IF=4.1)在線發表綜述文章,認為海平面變化是長江流域三大淡水湖形成的主導因素,提出了“氣候地貌模型”的概念并指出可用這一模型解釋全球類似地區的地貌格局。

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長江中下游平原分布著大量的湖泊,包括我國面積最大的三個淡水湖:鄱陽湖、洞庭湖和太湖。為什么長江中下游會出現數量如此眾多的湖泊?它們是如何形成的?它們互相之間在成因上有什么聯系?這些問題吸引著許多科學工作者。經過超過半個多世紀的努力,研究者們對于長江中下游湖泊的形成與演化積累了豐富的資料。然而,大多數的研究僅著眼于單個湖泊,對于特定湖泊形成的主控因素也存在較大的分歧:是構造活動?降水?海平面變化?還是人類活動?迄今為止,一個能將所有湖泊納入一體的統一框架仍處于空白。

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賴忠平團隊通過綜述長江中下游三大湖泊晚更新世以來的鉆孔沉積與年代學記錄,提出海平面變化驅動著長江中下游湖群的形成。在末次冰期,海平面的大幅下降(超過130米)導致長江自河口向上游的溯源下切,在上海附近形成深達80米左右的古河谷,即使在距離現今河口上游超過1000多千米的武漢、岳陽等地,下切幅度也超過30米。在這樣的深切地表上無法蓄水形成大型湖泊。而當時的古地面由于長期的風化形成一層富含鐵錳質和鈣質結核的硬粘土的標志層。當末次冰期于約兩萬年前開始結束時,海平面快速上升并在七千年左右達到現今位置,由此導致長江水位的上升和古河谷的快速充填,長江中下游湖群遂形成。

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這項研究還具有兩個方面的含義。第一,長期以來海平面變化對地貌演化的影響范圍被認為局限在三角洲地區(河口上游300千米以內),本文提出海平面變化所影響的范圍甚至可以抵達河口上游1400千米處(洞庭湖平原);第二,第四紀以來以十萬年為主周期的海平面變化是由冰期-間冰期旋回控制的,這項研究揭示出軌道尺度的全球氣候變化對于地貌的強烈塑造作用,提出的“氣候地貌模型”可解釋全球類似地區的地貌演化。文章最后指出,還需要更多的研究以證實“氣候地貌模型”。

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文章信息:Yantian Xu, Zhongping Lai, Chang'an Li. 2019. Sea-level change as the driver for lake formation in the Yangtze Plain – A review. Global and Planetary Change, 181, 102980. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2019.102980.

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(理學院)責編 吳斌

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