董國成， 王友琪， 付云翀， 毋宇斌，4

（1.中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所黃土與第四紀(jì)地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安 710061；2.西安加速器質(zhì)譜中心，陜西西安 710061；3.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，陜西西安 710075；4.中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049）

0 引言

末次冰盛期（Last Glacial Maximum，LGM，19.0～26.5 ka）［1］的結(jié)束，即末次冰消期的開始，代表過去十萬年以來最為顯著的氣候轉(zhuǎn)型事件［2-3］。該次氣候轉(zhuǎn)型在全球范圍內(nèi)大致同步［4］。然而，究竟是哪些氣候過程以怎樣的內(nèi)在聯(lián)系驅(qū)動(dòng)了末次冰消期在全球范圍內(nèi)近乎同步的開始尚無定論［5-7］。該問題也因此成為當(dāng)今地球科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。

山地冰川作為氣候變化的靈敏指示器［8］，對(duì)氣候突變事件響應(yīng)敏感［9］。有可靠年齡限定的冰川地貌（如冰磧壟）是古氣候研究良好的素材［10］。過去幾十年間，宇宙成因核素10Be暴露測(cè)年技術(shù)快速發(fā)展［11-12］，末次冰消期冰川年代學(xué)研究取得長足進(jìn)展［4-5，13-17］。日漸增多的暴露測(cè)年數(shù)據(jù)表明，南北半球許多地區(qū)的山地冰川在末次冰盛期結(jié)束后約18 ka時(shí)發(fā)生了較大規(guī)模的退縮［17］，與南極冰芯所記錄的大氣CO2濃度快速升高的時(shí)間大致對(duì)應(yīng)。眾多研究者據(jù)此推斷，溫室氣體（主要是CO2）在18 ka時(shí)濃度的快速增加是LGM在南北半球同步結(jié)束的主要原因［4-6，17］。近期的研究則表明，在大氣CO2濃度快速升高之前，南北半球多個(gè)地點(diǎn)的山地冰川便已發(fā)生階段性退縮［5，14-16，18-19］。這意味著可能存在其他驅(qū)動(dòng)該時(shí)期冰川變化的氣候因素，例如北半球高緯夏季太陽輻射和冰蓋范圍的變化都可能引起全球氣溫的變化［17］。

青藏高原是研究上述問題的理想地點(diǎn)之一：該區(qū)既遠(yuǎn)離北大西洋和北半球大陸冰蓋，又遠(yuǎn)離大氣CO2的釋放地——南大洋［20］；更為重要的是，青藏高原及其周邊地區(qū)的冰川對(duì)氣候變化響應(yīng)敏感，該區(qū)冰川地貌能夠記錄千年和亞千年尺度的氣候突變事件［21-22］。大量研究已充分證明，該區(qū)LGM期間冰川規(guī)模相較末次冰期早期雖然受限，除個(gè)別地點(diǎn)外［23-24］，幾乎所有山地都存在LGM冰進(jìn)的證據(jù)［25］。但該區(qū)冰川是否在LGM結(jié)束前后發(fā)生過階段性退縮，目前仍不清楚。

本文選取地處青藏高原東南部的崗日噶布作為研究區(qū)，針對(duì)該區(qū)玉東曲谷口所保存的冰川地貌進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和宇宙成因核素10Be暴露測(cè)年。在此基礎(chǔ)上，探討玉東曲末次冰消期冰川變化的氣候驅(qū)動(dòng)機(jī)制，以期為青藏高原地區(qū)乃至全球末次冰消期氣候驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究提供可靠的年代學(xué)證據(jù)。

1 研究區(qū)概況

崗日嘎布西接喜馬拉雅山脈，東鄰橫斷山脈的伯舒拉嶺，北抵念青唐古拉山東段［圖1（a）］。崗日嘎布山群呈北西-東南走向，延綿近300 km。南側(cè)地勢(shì)相對(duì)低矮，海拔一般在2 000～3 000 m，主山脊海拔超過4 000 m。因此，崗日嘎布是青藏高原受印度夏季風(fēng)影響較強(qiáng)烈的山脈之一。如崗日嘎布南部的察隅河朝南開口的谷地，是印度夏季風(fēng)向青藏高原輸送水汽的重要通道之一；距離玉東曲東南約60 km的察隅縣年均降水量超過800 mm，年均溫接近12℃［26］。

圖1 研究區(qū)地理位置：崗日嘎布山群（a）、玉東曲地理位置（b）［（a）中黑色的箭頭代表印度夏季風(fēng)，白色的箭頭代表中緯度西風(fēng)］Fig.1 Map showing the location of the study area：an inset map indicating the location of Gangrigabu mountain range（a）；a shaded map showing the specific location of study area，the Yudongqu Valley，in the Gangrigabu mountain range（b）［Arrows indicate the two major climate circulations，with white denoting the northern mid-latitude westerlies，and black representing the Indian summer monsoon（a）］

在印度夏季風(fēng)影響下，該區(qū)成為我國除橫斷山脈之外海洋型冰川最為發(fā)育的地區(qū)［27］。冰川平衡線高度上年降水量可達(dá)1 000～3 000 mm，夏季平均氣溫超過1℃，冰川具有運(yùn)動(dòng)速度快，變幅大的特點(diǎn)，對(duì)氣候變化的響應(yīng)較為敏感［28］。崗日噶布發(fā)育有現(xiàn)代冰川1 320條，冰川面積2 655.2 km2，冰川總儲(chǔ)量260.3 km3［29］。自20世紀(jì)初至1980年，崗日嘎布地區(qū)的冰川面積減少了13.8%，總儲(chǔ)量減少了9.8%，相當(dāng)于249.2×108m3水當(dāng)量［30］。

崗日嘎布最高峰若尼峰海拔6 882 m，其周圍有海拔超過6 000 m的山峰20多座，如本文研究點(diǎn)玉東曲東側(cè)的格泥峰［圖1（b）］。玉東曲海拔介于3 300～3 800 m，向東北方向流動(dòng)約5 km后，匯入察隅河?xùn)|支桑曲。

2 方法

2.1 地貌調(diào)查與制圖

利用谷歌、微軟和天地圖等高清影像，對(duì)玉東曲谷口及其附近的冰川和其他地貌（如河流和沖積地貌等）進(jìn)行判別和區(qū)分，從宏觀角度整體把握研究地點(diǎn)附近的地貌分布特征。在此基礎(chǔ)上，于2018年10月對(duì)玉東曲溝口附近所識(shí)別出的冰川地貌進(jìn)行考察，根據(jù)地貌所處海拔、接觸關(guān)系、相對(duì)位置和表面冰磧物風(fēng)化程度等確定其新老關(guān)系。將所識(shí)別的冰磧壟、冰水平原以及河流地貌等在高精度影像（ArcGIS影像）上進(jìn)行展示（圖2）。在制圖過程中，利用谷歌進(jìn)行三維可視化輔助，制圖標(biāo)準(zhǔn)按照已發(fā)表冰川地貌制圖相關(guān)研究執(zhí)行［31-36］。

圖2 玉東曲谷口側(cè)磧壟及其他地貌分布圖［底圖為ArcGIS影像；4道側(cè)磧壟M3～M6的漂礫暴露年齡（ka）及樣品數(shù)量在灰色方框中展示，其中異常值用斜體標(biāo)記］Fig.2 Detailed map illustrating moraine remnants and other landforms identified near the valley-mouth of Yudongqu Valley［The apparent10Be exposure-ages（in ka）are reported in the grey boxes with one sigma external uncertainties.The potential outliers are shown by italics.The base map is sourced from an oblique ArcGIS imagery］

2.2 10Be暴露測(cè)年

本研究共采集14個(gè)花崗巖漂礫樣品，樣品選擇時(shí)遵循以下原則和標(biāo)準(zhǔn)：（1）沿冰磧壟頂部選取多個(gè)具有一定埋深，出露地表高度不低于50 cm，且直徑較大的漂礫，以減少后期地質(zhì)地貌過程造成的漂礫傾倒或翻滾的可能［37］；（2）避免選擇具有明顯崩解或已有開裂現(xiàn)象的漂礫；（3）使用錘子和鑿子從漂礫頂部較為平坦的部位鑿取不少于500 g富含石英的巖石樣品。采樣時(shí)，從多個(gè)角度拍攝漂礫照片。利用手持GPS記錄漂礫的地理位置信息和海拔高程，同時(shí)測(cè)量漂礫樣品的尺寸。以上具體信息詳見表1。

表1 玉東曲樣品詳細(xì)信息（包括樣品地理信息、尺寸、10Be加速器測(cè)量數(shù)據(jù)、10Be濃度和暴露年齡等）Table 1 Sample details，10Be data，and exposure-ages of granitic glacial boulders dated in the Yudongqu Valley

樣品前處理實(shí)驗(yàn)和加速器測(cè)試均在中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所西安加速器質(zhì)譜中心完成。樣品切割粉碎后，篩取粒徑為250～750 μm的組分，利用改進(jìn)過的Kohl等［38］的前處理流程進(jìn)行石英提純［39-40］。此后，按照西安加速器質(zhì)譜中心的化學(xué)處理流程［41］，從提純的石英中提取Be并制備成BeO靶標(biāo)。采用07KNSTD標(biāo)準(zhǔn)（10Be/9Be比值為2.851×10-12）［42］進(jìn)行加速器測(cè)試，并將所測(cè)得的10Be與9Be比值轉(zhuǎn)化為石英中的10Be濃度，用于10Be暴露年齡的計(jì)算。

本文采用CRONUS-Earth在線計(jì)算程序v3［43］（http：//hess.ess.washington.edu/）計(jì)算漂礫的暴露年齡。在后文的討論中采用LSDn產(chǎn)率模型［44］提供的計(jì)算結(jié)果。計(jì)算所采用的巖石密度為2.65 g·cm-3，并假定侵蝕速率為0。對(duì)于來自周圍地形遮蔽，利用屏蔽系數(shù)進(jìn)行校正。屏蔽系數(shù)利用Li［45］開發(fā)的Python程序和30 m精度DEM在ArcGIS軟件中計(jì)算所得。利用該程序計(jì)算屏蔽系數(shù)時(shí)所設(shè)定的方位角和仰角均為5°。計(jì)算時(shí)，未進(jìn)行積雪覆蓋和植被遮擋校正，因此所獲得漂礫的暴露年齡為最小暴露年齡。

進(jìn)行暴露測(cè)年的冰川漂礫可能受后期地質(zhì)地貌過程影響，從而使所獲得的暴露年齡小于其真實(shí)暴露年齡，也可能具有核素繼承性從而使所獲暴露年齡偏老［46］。為了減少前述所引起的異常值對(duì)定年的影響，對(duì)于采樣數(shù)量不少于3個(gè)的冰磧壟，將在1σ內(nèi)部誤差范圍內(nèi)與其他年齡數(shù)據(jù)不重疊的作為異常值排除［47-51］。對(duì)于采樣數(shù)量小于3的冰磧壟，以地貌相對(duì)新老關(guān)系為參考，對(duì)所獲暴露年齡進(jìn)行討論。同時(shí)，利用累積概率密度曲線來判斷每組暴露年齡的集中程度，輔以判斷異常值的排除是否準(zhǔn)確［4，52-55］。排除異常值后，通過簡(jiǎn)化卡方分析判斷剩余年齡數(shù)據(jù)的集中程度是否僅僅取決于前處理實(shí)驗(yàn)和加速器測(cè)試：當(dāng)P值大于0.05時(shí)，可認(rèn)為暴露年齡之間的差異只來自于實(shí)驗(yàn)和加速器測(cè)試［56-57］。

3 結(jié)果

3.1 冰磧壟序列

玉東曲谷口往上游方向至桑昂曲林寺1 km的范圍內(nèi)，共保存有6道近乎平行分布的殘破側(cè)磧壟［圖2，圖3（a）、3（d）］。按照地貌相對(duì)新老關(guān)系，我們將其從新到老依次命名為M1～M6（圖2）。這些側(cè)磧壟高度約為2～5 m，距離現(xiàn)代冰川末端約5～8 km。其中，長度最短（不到200 m）的側(cè)磧壟M1海拔也最低，介于3 600～3 900 m，高出現(xiàn)代河面約30 m。冰磧壟頂部散布高度不超過1 m的灌木，其坡面至現(xiàn)代河床處則生長高約3米的喬木。該冰磧壟表面較難尋直徑超過50 cm的冰川漂礫。側(cè)磧壟M2高出M1約40 m，長約700 m，其頂部密布灌木和喬木等植被。該道側(cè)磧壟同M1相似，表面幾乎難以見到直徑較大的冰川漂礫。冰磧壟M3比M2高約20 m，長度短約100 m。該側(cè)磧壟頂部的灌木和喬木之間，隨處可見直徑超過1 m的花崗巖漂礫。其中，最大的漂礫直徑可達(dá)4 m。漂礫表面通常發(fā)育有直徑超過30 cm的苔蘚，部分漂礫表面可見灰褐色巖漆面［圖3（f）］。比冰磧壟M3高近10 m的M4，長度與其相近，而且冰磧壟表面的植被覆蓋程度以及冰川漂礫的分布狀況也非常相似。但是，漂礫表面發(fā)育的苔蘚直徑明顯更大。

圖3 冰川地貌及部分漂礫樣品照片F(xiàn)ig.3 Selective photographs showing glacial and associated landforms（a）～（d）as well as examples of sampled boulders for 10Be surface exposure dating（e）and（f）：a panoramic photograph showing the lateral moraines identified near the valley-mouth（a）；view upstream from the M3 moraine.White dashed line illustrates the M2 and M3 moraine.White arrow indicates the Sangangqulin temple（b）；looking southwards from the lowest part of the M2 moraine.Shown in the foreground is the M1 moraine（c）；looking upstream from the M6 moraine（d）；boulder GYX05 presenting rock varnish on the surface（e）；boulder（GYX20）that is sampled from the M3 moraine（f）

側(cè)磧壟M5和M6高出M4約3～5 m，長度分別約為130 m和180 m。這兩道冰磧壟表面人類后期活動(dòng)和改造痕跡更為明顯，隨處可見經(jīng)幡［圖3（d）］。雖然植被覆蓋情況與M4相似，但漂礫風(fēng)化程度明顯更為嚴(yán)重。

3.2 暴露測(cè)年結(jié)果及分析

采自4道側(cè)磧壟（M3～M6）的14個(gè)冰川漂礫的10Be暴露年齡介于（13.3±1.0）～（19.3±1.4）ka（圖2和表1）。這些暴露年齡幾乎全部對(duì)應(yīng)末次冰消期，說明進(jìn)行暴露測(cè)年研究的4道側(cè)磧壟很可能反映了末次冰消期期間的冰川進(jìn)退活動(dòng)。其中，地貌上相對(duì)年輕的兩道側(cè)磧壟M3和M4的暴露年齡與其地貌相對(duì)年齡大致相符（圖4）。下文對(duì)暴露測(cè)年結(jié)果做詳細(xì)說明和解釋。

圖4 冰磧壟M3～M6暴露年齡分布圖（依據(jù)地貌從新到老關(guān)系依次排列，黑色圓圈代表10Be暴露年齡和1σ內(nèi)部誤差，白色長方形表示異常值；淺灰色橫條帶為排除異常值前的平均年齡，深灰色帶為排除異常值后的平均年齡）Fig.4 Apparent10Be exposure-ages plotted by relative moraine ages for the Yudongqu Valley［Exposure-ages are illustrated by black circles and open rectangles（potential outliers），next to which the sample ID is listed.The number of samples is shown for each moraine.The light grey-shaded boxes represent the mean age for moraine M3 and M4（including the potential outliers）.The dark grey-shaded boxes are the mean age without potential outliers］

采自冰磧壟M3的5個(gè)漂礫的暴露年齡分別為（13.3±1.0）ka、（16.3±1.2）ka、（17.2±1.2）ka、（17.3±1.3）ka和（17.4±1.2）ka。其中，最為年輕的暴露年齡與其他暴露年齡在1σ內(nèi)部誤差范圍內(nèi)不重疊（圖4）。此外，累積概率密度曲線顯示其余4個(gè)暴露年齡均緊密集中于17.2 ka左右［圖5（a）］。因此，我們認(rèn)為該組年代數(shù)據(jù)中的最小暴露年齡為異常值。就冰期測(cè)年研究而言，所獲暴露年齡小于其真實(shí)暴露年齡的現(xiàn)象相較核素繼承性更為普遍［46］。引發(fā)該現(xiàn)象的因素有很多，主要包括以下地質(zhì)地貌過程：漂礫表面的侵蝕風(fēng)化，冰磧壟沉積后演化過程中漂礫的翻滾、傾倒和后期暴露，以及積雪、沉積物和植被等的覆蓋［37，46，58-64］。考慮該漂礫（GYX20）直徑和出露地表高度均較大，后期暴露的可能性很小；且該樣品具有一定埋深，我們推測(cè)侵蝕風(fēng)化可能是造成所測(cè)暴露年齡偏小的原因。將對(duì)應(yīng)暴露年齡作為異常值排除后，剩余4個(gè)數(shù)據(jù)的平均值為（17.0±0.5）ka，簡(jiǎn)化卡方為0.6（P>0.05）。

從冰磧壟M4頂部所采集5個(gè)漂礫樣品的10Be暴露年齡介于（15.3±0.9）～（19.3±1.4）ka（圖2和圖4）。累積概率密度曲線顯示其中3個(gè)樣品（GYX01、GYX03和GYX04）的暴露年齡相對(duì)集中，而另外兩個(gè)暴露年齡（GYX02和GYX05）相對(duì)年輕［圖5（b）］。這兩個(gè)暴露年齡在1σ內(nèi)部誤差范圍內(nèi)與其余暴露年齡不重疊。且從地貌相對(duì)新老關(guān)系考慮，冰磧壟M4沉積時(shí)代應(yīng)早于M3，這進(jìn)一步證明這兩個(gè)暴露年輕樣品可能受到后期地質(zhì)地貌過程的影響。因此，我們將這兩個(gè)樣品作為異常值排除，剩余3個(gè)年齡數(shù)據(jù)的平均值為（18.4±1.0）ka，簡(jiǎn)化卡方為2.49（P>0.05）。

圖5 冰磧壟M3～M6暴露年齡概率密度圖（紅色細(xì)線代表單個(gè)暴露年齡的概率密度；黑色粗線為排除異常值后剩余暴露年齡的累積概率密度）Fig.5 Probability distribution function（PDF）plots of10Be exposure-ages for the M3～M6 moraines in the Yudongqu Valley（Thin red lines represent each individual exposure-age.Thin light grey lines indicate potential outliers.Thick black line is the summed probability of all exposure-ages after rejecting potential outliers）

從地貌相對(duì)新老關(guān)系上判斷，冰磧壟M5和M6具有更早的沉積時(shí)代。從這兩道冰磧壟上共獲得了4個(gè)冰川漂礫樣品。這些樣品的暴露年齡相較在M3和M4所獲得的漂礫而言，時(shí)代偏年輕（圖2和圖4）。即，M5和M6所測(cè)4個(gè)暴露年齡極有可能小于它們的真實(shí)暴露年齡。冰磧壟M5上樣品GYX06的暴露年齡（18.6±1.3）ka與暫定的M4的形成時(shí)代［（18.4±1.0）ka］在誤差范圍內(nèi)相重疊。考慮南北半球多個(gè)地點(diǎn)的山地冰川在LGM結(jié)束前后曾發(fā)生過多次千-百年時(shí)間尺度的進(jìn)退活動(dòng)［14-16］，本文中未將該年齡數(shù)據(jù)作為異常值排除。然而，僅剩的1個(gè)暴露年齡無法達(dá)到準(zhǔn)確限定冰磧壟形成時(shí)代的要求［11-12，65-66］，因此目前無法確定冰磧壟M5的沉積時(shí)代。

綜上所述，雖然部分10Be暴露年齡較為分散，且地貌上最老的兩道冰磧壟（M5和M6）的形成時(shí)代無法確定，但是冰磧壟M3和M4的形成時(shí)代被分別限定為于（17.0±0.5）ka和（18.4±1.0）ka。

4 討論

4.1 玉東曲千-百年尺度冰川波動(dòng)

地貌調(diào)查、制圖和暴露測(cè)年結(jié)果顯示：LGM結(jié)束時(shí)，布噶崗日玉東曲流域內(nèi)的冰川至少發(fā)生過兩次進(jìn)退活動(dòng)，其時(shí)代分別為（17.0±0.5）ka和（18.4±1.0）ka。換言之，該地點(diǎn)在LGM結(jié)束前后曾發(fā)生過至少兩次千-百年尺度冰川波動(dòng)：其中，M4所對(duì)應(yīng)的冰川進(jìn)退可能發(fā)生于LGM后期或LGM結(jié)束后，而M3對(duì)應(yīng)的冰川波動(dòng)則對(duì)應(yīng)于末次冰消期。這兩次冰川進(jìn)退事件的時(shí)代可與青藏高原其他地點(diǎn)相比較。

全球LGM的結(jié)束，即末次冰消期的開始早已成為第四紀(jì)冰川研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一［4］，且南北半球中低緯度山地冰川在該時(shí)期的進(jìn)退均已有相關(guān)報(bào)道［5，15-16，67］。就青藏高原及其周邊山地而言，針對(duì)末次冰消期起始時(shí)間而開展的暴露測(cè)年研究并不多見。但冰川對(duì)于海因里希（Heinrich）事件1（H1）的響應(yīng)已在不同氣候區(qū)的多個(gè)地點(diǎn)得到證實(shí)：如，與玉東曲同處亞洲夏季風(fēng)影響區(qū)的海子山［68］和巴松措［69］，地處中緯度西風(fēng)控制區(qū)的慕士塔格［70］和罕薩山谷［71］，以及位于這兩種大氣環(huán)流交互作用區(qū)的青藏高原中部的甲崗峰［21］等。這些地點(diǎn)已報(bào)道的冰川進(jìn)退時(shí)代大致在17～18 ka，可與玉東曲冰磧壟M3的時(shí)代相對(duì)應(yīng)。

LGM結(jié)束前后，即19 ka左右青藏高原冰川作用時(shí)代較為確切的研究亦不是很多。但不同氣候區(qū)多個(gè)地點(diǎn)均有該時(shí)期冰川波動(dòng)的報(bào)道：如，亞洲夏季風(fēng)區(qū)的帕隆藏布谷地內(nèi)，距離玉東曲西北約190 km的白玉冰期冰磧壟最老10Be暴露年齡為18.5 ka［72］；西風(fēng)作用區(qū)的塔什庫爾干地區(qū)多道冰磧壟的年代為18～24 ka［48，73］；亞洲夏季風(fēng)和西風(fēng)交互作用區(qū)的念青唐古拉山西段瓊木曲谷口附近的內(nèi)側(cè)冰磧壟時(shí)代為（20.4±0.7）ka［52］。雖然上述地點(diǎn)沒有更多有絕對(duì)年齡限定的冰川作用序列可作參考，但這些冰川活動(dòng)的時(shí)代可與本文玉東曲M4的時(shí)代大致對(duì)應(yīng)。這表明青藏高原不同氣候區(qū)的冰川在LGM結(jié)束前后均曾發(fā)生過進(jìn)退活動(dòng)。

雖然未能對(duì)M1和M2進(jìn)行暴露測(cè)年，且M5和M6的暴露年齡多為異常值，但是這幾道冰磧壟的形態(tài)特征與M3和M4高度相似，起伏不大。從地貌上看，應(yīng)同為玉東曲內(nèi)的冰川對(duì)短尺度（如千-百年尺度）氣候突變事件響應(yīng)的結(jié)果。由此可推斷玉東曲末次冰消期還可能發(fā)生過兩次千-百年尺度冰川波動(dòng)。這一推測(cè)與Xu等［74］在念青唐古拉山西段帕戈勒溝報(bào)道的多道末次冰消期冰磧壟類似。

4.2 玉東曲末次冰消期冰川變化的氣候驅(qū)動(dòng)機(jī)制

眾所周知，冰川的進(jìn)退主要受控于氣溫和降水［75］。這兩個(gè)因素對(duì)冰川進(jìn)退的貢獻(xiàn)在不同時(shí)空尺度下又是變化的［76］，因此確定哪一因素在冰川進(jìn)退中起決定性作用一直是第四紀(jì)冰川研究的難題之一。青藏高原及其周邊地區(qū)冰川變化的氣候驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究主要針對(duì)北半球高緯夏季太陽輻射和亞洲夏季風(fēng)降水來展開討論［25］。在此，我們針對(duì)這兩大氣候要素與玉東曲兩次冰川波動(dòng)的關(guān)系來進(jìn)行討論。

米蘭科維奇理論認(rèn)為第四紀(jì)冰期-間冰期旋回由北半球高緯夏季太陽輻射所驅(qū)動(dòng)。因此，北半球高緯夏季太陽輻射強(qiáng)度變化通常也被認(rèn)為是青藏高原冰川變化的主要誘因。就LGM而言，北半球夏季太陽輻射強(qiáng)度在23 ka左右達(dá)到最低值，此后便逐漸增強(qiáng)［77］［圖6（c）］。而由海平面變化［78］所反映的全球冰量變化也的確與之相對(duì)應(yīng)［圖6（b）］。然而僅僅是北半球夏季太陽輻射強(qiáng)度這一因素，顯然難以解釋玉東曲流域內(nèi)的千-百年尺度冰川波動(dòng)。

圖6 玉東曲末次冰消期冰川變化與氣候記錄對(duì)比Fig.6 Climatic records relative to10Be-based moraine chronologies in the Yudongqu Valley.The yellow band corresponds with Heinrich Stadial 1（HS1）.The light grey band indicates part of the global LGM：probability density function（PDF）plot of the glacial culminations in the Yudongqu Valley.Thin red lines show PDF for individual samples with potential outliers excluded.Thick black lines represent the cumulative probability distribution of the boulder age population（a）；ice-volume equivalent sea level［78］（b）；Northern Hemisphere summer solar insolation intensity at high and local latitudes［77］（c）；the stalagmite δ18O record from Xiaobailong Cave，southern HDM［83］（d）；chironomid-inferred mean July temperature record from Lake Tiancai［84］（e）；SSTs reconstructed from Andaman Sea core RC12-344［86］（f）；synthesized atmospheric CO2 concentrations in Antarctic ice cores［88-91］（g）

亞洲夏季風(fēng)降水驅(qū)動(dòng)青藏高原冰川變化的觀點(diǎn)，大致始于本世紀(jì)初深海氧同位素3階段（marine isotope stage 3，MIS3）冰 進(jìn) 的 發(fā) 現(xiàn)［79-80］。此 后，MIS3冰進(jìn)在青藏高原多個(gè)地點(diǎn)被頻繁報(bào)道［81-82］。MIS3較為豐富的降水配合該時(shí)期相對(duì)較低的氣溫致使冰川規(guī)模大于氣候更為干冷的LGM時(shí)期。玉東曲降水主要來自于印度夏季風(fēng)，小白龍洞石筍δ18O記錄顯示：19～15 ka期間印度夏季風(fēng)強(qiáng)度雖然存在多次波動(dòng)，但總體呈現(xiàn)逐漸減弱的趨勢(shì)，且強(qiáng)度弱于LGM時(shí)期［83］［圖6（d）］，不可能是該時(shí)期冰川波動(dòng)的主因。天才湖搖蚊記錄顯示橫斷山脈7月份平均氣溫在19～16 ka存在兩次幅度約為1.0～1.5℃的冷暖交替事件［84］［圖6（e）］?？紤]玉東曲及其附近的冰川屬于海洋型冰川，積累和消融均發(fā)生在夏季［85］。這兩次明顯的降溫事件應(yīng)該是該時(shí)期玉東曲冰川發(fā)生短暫停頓的原因，從而形成了冰磧壟M3和M4。

該區(qū)夏季氣溫［84］與印度洋-太平洋暖池（Indo-Pacific Warm Pool，IPWP）海表溫度（sea surface temperature，SST）［86］具有很好的相關(guān)性［圖6（d），6（e）］。說明IPWP中SST變化的信號(hào)可以通過西風(fēng)帶傳遞到青藏高原［87］，從而引發(fā)崗日嘎布玉東曲的冰川進(jìn)退。IPWP中SST的變化被認(rèn)為取決于大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流的（Atlantic meridional overturn?ing circulation，AMOC）強(qiáng)弱，AMOC又與北半球冰蓋的消長息息相關(guān)［3］：23 ka時(shí)北半球冰蓋開始部分消融，浮冰和淡水注入北大西洋引發(fā)AMOC減弱；減弱的AMOC使洋流從低緯向高緯傳輸熱量減少，從而引發(fā)IPWP的SST升高；18 ka時(shí)北半球冰蓋大量消融，上述過程加強(qiáng)，AMOC中斷，大量CO2從深海釋放，大氣CO2濃度急劇升高［88-91］［圖6（g）］，加強(qiáng)了上述過程。但對(duì)于其觸發(fā)因子卻存在兩種主要觀點(diǎn)：一種認(rèn)為北半球高緯夏季太陽輻射23 ka時(shí)升高驅(qū)動(dòng)冰蓋消融［3］，另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為南半球中緯度西風(fēng)帶位置的移動(dòng)導(dǎo)致海-氣熱量傳遞的改變從而引發(fā)冰蓋消融［5］。無論是哪一種機(jī)制觸發(fā)了北半球冰蓋的消融，由此引發(fā)的海-陸-氣相互作用都會(huì)引起青藏高原山地冰川在該時(shí)期發(fā)生進(jìn)退。

5 結(jié)論

本文通過對(duì)青藏高原東南部崗日嘎布玉東曲谷口沉積的6道側(cè)磧壟中地貌相對(duì)年齡較老的4道進(jìn)行宇宙成因核素10Be暴露測(cè)年，首次專門針對(duì)青藏高原末次冰消期千-百年尺度冰川演化進(jìn)行了精細(xì)化定年研究。采自這4道冰磧壟的14個(gè)冰川漂礫樣品的10Be暴露年齡介于（13.3±1.0）～（19.3±1.4）ka。本研究為該區(qū)和整個(gè)青藏高原第四紀(jì)冰期年代學(xué)增添了新的精確定年數(shù)據(jù)。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析排除異常值后，地貌相對(duì)年齡較新的兩道側(cè)磧壟的形成時(shí)代被分別被限定為（17.0±0.5）ka和（18.4±1.0）ka。這說明這兩道冰磧壟對(duì)應(yīng)的冰川活動(dòng)發(fā)生在末次冰消期或LGM晚期。通過與氣候記錄對(duì)比發(fā)現(xiàn)，這兩次冰川進(jìn)退事件與該區(qū)受控于IPWP的SST變化的夏季氣溫緊密相關(guān)。