布加岗日碑加冰前湖沉积记录的冰川变化研究

摘要

掌握过去长时间尺度的冰川变化特征是客观理解现代和准确预估未来冰川变化趋势的重要依据.冰前湖沉积物是连续反演过去冰川变化历史的良好介质；然而，因研究薄弱，青藏高原冰前湖沉积物组分变化与冰川运动的关系仍不明确，极大限制了古冰川变化研究的发展.本文利用布加岗日冰川接触型湖泊-碑加湖156 cm沉积钻孔和湖区冰川沉积物，通过粒度、元素、²¹⁰Pb和¹³⁷Cs分析，结合1968-2021年上游碑加冰川末端变化遥感影像解译，明确了冰川运动对沉积物组分输入的影响，在此基础上重建了1817年以来的冰川变化历史.结果表明，碑加湖钻孔样品的粒度由主峰众数粒径为9.9、31、160和520μm的4个端元（EM1、EM2、EM3、EM4）组成.其中，EM4组分主要由冰川前进对冰碛碎屑的压碎作用产生，EM3～EM1组分输入和冰川退缩、冰流加速对冰碛碎屑的磨蚀作用有关；冰舌末端距离钻孔的远近造成沉积物中EM1～EM4组分含量具有梯次变化特征.相比之下，元素主成分1（PC1，方差信息解释量为46%）对冰川变化的响应程度不及粒度端元数据.粒度端元组分含量变化揭示，碑加冰川在1817-1842年前进，之后持续退缩，体现了小冰期最后一次降温和小冰期结束后全球变暖的影响.本文结果表明，借助端元分析，冰前湖沉积物粒度组成及其含量变化是研究青藏高原冰川变化的强有力指标.

关键词

冰川变化 / 冰前湖 / 湖泊沉积物 / 粒度 / 布加岗日

基金资助

国家自然科学基金资助项目（42371143）;国家自然科学基金“青藏高原地球系统基础科学中心项目”（41988101）; 第二次青藏高原综合科学考察研究资助项目（2019QZKK0101）