明朝时期的青海湖有多大?

(神秘的地球报道)据EurekAlert!:青海湖被认为是我国最美丽的湖泊,其水位变化、趋势及其原因一直受到关注。最近的一项科学研究表明,明朝时期青海湖的湖面海拔至少达到3202 m, 当时的湖面面积可达4480 km2, 比现在的大220平方公里。该认识是通过埋藏在青海湖鸟岛附近沉积物中的青海湖裸鲤鱼骨层位及其中的耳石化学组成获得的。该研究对于我们认识青海湖裸鲤耳石化学组成、湖泊演化及历史时期气候环境状况具有重要意义。

这篇名为“青海湖裸鲤(湟鱼)鱼骨产出层位及其耳石微化学对明朝青海湖水位的指示”的研究论文发表于《中国科学:地球科学》2014年第8期,是由中国科学院地球环境研究所金章东研究员领导的研究组完成的。

青海湖地处青藏高原的东北部,是我国最大的内陆微咸水湖。它位于我国半干旱区,其气候受东亚季风、印度季风和西风的共同影响,对气候变化的响应十分敏感。恢复不同时期的湖泊水位,可以反演区域降水或有效湿度状况,对于进一步探讨环境变化具有重要意义。

青海湖裸鲤的三种耳石(a)微耳石(b)星耳石(c)矢耳石

青海湖裸鲤的三种耳石(a)微耳石(b)星耳石(c)矢耳石

利用ArcGIS 得到的明朝时期青海湖湖面轮廓图

利用ArcGIS 得到的明朝时期青海湖湖面轮廓图

该研究的创新之处在于,首次开展古代鱼骨和耳石AMS-14C定年研究,确定这些青海湖裸鲤生活的时代距今300~680年左右,即我国历史上的明朝时期。在此基础上,利用青海湖裸鲤耳石这一特殊材料(三对耳石形态见图1),通过现代和古代青海湖裸鲤耳石Mg/Ca和氧同位素等化学组成对比分析,指示明朝时期青海湖裸鲤生活的水体具有比现代青海湖高得多的Mg/Ca和18O值。

结合鱼骨埋藏的状况及周边地形地貌,认为这些裸鲤生活的水体是与大湖隔离后残留的产物,其高Mg/Ca和18O组成是湖水强烈蒸发浓缩的结果,类似于现代青海湖北边的尕海等。根据裸鲤鱼骨产出的层位和海拔高度,推断明朝时期青海湖的湖面海拔至少达到3202 m,经计算当时的湖面面积至少为4480 km2,比现在大5%左右(如图2绿色部分)。

该研究利用难得的青海湖裸鲤鱼骨样本,通过精细的地层考察和描述、可靠的定年、耳石微化学组成的高精度分析,以及与现代微耳石微化学组成的比较,认识到青海湖在明朝时期的一次高湖面,及其所留下残余湖的水化学特征,并提出该高湖面可能是湿润小冰期期间形成的。这对于进一步了解我们内陆地区历史时期的环境状况及未来的气候状况具有重要参考价值。





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