2021年9月29日，云南师范大学地理学部、云南省高原地理过程与环境变化重点实验室李廷勇研究员团队以“Early Holocene permafrost retreat in West Siberia amplified by reorganization of westerly wind systems”为题，在线发表了全新世早期，由于大气环流格局变化导致的亚欧大陆冻土带对全球变暖的空间异质性响应。该文章发表在Springer Nature出版集团新创办的学术期刊Communications Earth & Environment。
随着末次冰期结束，在全新世早期全球气候变暖，地球环境发生巨变；因此全新世早期被认为对于准确预测当今全球变暖背景下地球环境演化具有重要意义。北半球高纬度地区广袤的冻土带埋藏着大量有机碳；全球变暖引起的冻土消融及埋藏有机碳的氧化，深刻影响着全球碳循环。然而，在全球冻土带，至今仍十分缺乏高精度高分辨率的古气候记录，限制了对全球变暖背景下冻土带气候环境演变的认识。
本研究利用在西伯利亚南部阿尔泰山区Kyok-Tash 洞穴获取的一根石笋，采用高精度U-Th测年和氧碳稳定同位素(δ18O，δ13C)以及元素比值等多指标记录，高分辨率(平均分辨率达2.5年)地重建了该地区在全新世早期(8.9 - 11.4 ka)的气候环境演变历史。通过气候模型以及现代观测数据，提出大气环流格局的变化及其引起的地表温度和水汽源的变化，深刻影响着该地区的大气降水δ18O组成。洞穴石笋δ18O记录了大气降水δ18O的信号，也记录了大气环流格局的变化。在10.4 – 11.4 ka年前，阿尔泰地区的石笋记录(本研究)与乌拉尔山西南部的石笋δ18O呈现明显的反向变化，表明当时的西风环流系统的重组，导致西伯利亚和阿尔泰地区的气候比邻近的同纬度地区更加温暖和湿润。与此同时，随着气候变化，西伯利亚地区的冻土退缩和泥炭地扩张达到高峰。欧亚大陆的冻土带敏感响应于全球变暖背景下的海洋——冰冻圈系统耦合所导致的环流格局的变化。
李廷勇研究员和西安交通大学Jonathan L. Baker 博士为本文共同第一作者；李廷勇研究员和台湾大学李红春教授，俄罗斯科学院西伯利亚分院Tatiana Blyakharchuk教授为共同通讯作者。本研究合作者还包括西南大学王涛、张键、吴尧同学；台湾大学沈川洲教授，余采伦博士；西安交通大学程海教授；南京师范大学孔兴功教授；南京大学解文俐博士；以及美国明尼苏达大学R. Lawrence Edwards教授。该工作得到了国家自然科学基金(No: 41772170, 42011530078, 41888101)等的共同资助。
全文链接为：https://doi.org/10.1038/s43247-021-00238-z
图1 欧亚大陆冻土带及研究点分布（红色五角星为本研究Kyok-Tash洞穴位置）
图2 全新世早期西伯利亚地区石笋多指标记录的地区气候环境变化以及西伯利亚地区与乌拉尔地区气候变化对比
图3 全新世早期全球变暖背景下西伯利亚地区气候与冻土带的响应
