本项目利用从亚洲内陆取得的冰芯定量研究过去2000年甚至更长时间的气候与地表环境的变化。硫酸根离子的特殊作用表现在它的气候强迫效应。尽管在区域范围内的加强程度和变化范围上还存在不确定性，但与温室气体和黑碳相反的是，硫酸根气溶胶可以引起气候的变冷效应。为了检测自然来源和人类来源的硫酸根以及他们与气候和地表过程的关系，我们将分析帕米尔山脉东西两侧冰芯（慕士塔格和Fedchenko）的硫酸根离子浓度，这一地区目前还没有该指标的长时间尺度记录。这一硫酸根记录还将提供过去2000年的火山喷发记录。基于地表的气溶胶和气候资料，冰川冰中保存的硫酸根离子的现代过程将用于验证长时间尺度的冰芯记录。长时间尺度的冰芯记录将提高我们对西风环流与气候和地表环境变化之间联系的认识。该结果对区域和全球尺度的环境变化都有重要意义，可以将对中纬度记录和极地的类似记录进行比较，同时也将有助于改进大气化学和传输模型。

【中文摘要】黄土和粉尘记录对理解我国季风演化、青藏高原隆升和西北干旱区环境形成演化起到了巨大的推动作用。地处内陆非季风区干旱带的新疆天山地区，是中国风成黄土的重要分布区之一，该区黄土提供了一个研究西风区气候环境变化理想的实验场。本项目拟在对天山地区粉尘/表土磁学特征与气候因子之间的关系深入研究的基础上，在该地区选择数个典型黄土剖面进行系统的磁学研究，探讨西风区粉尘和黄土环境磁学特征，寻求适合于干旱区重建气候环境变化的磁学参数,研究西风区黄土地层记录机制，并探讨西风区末次间冰期以来（特别是全新世和MIS3时期）气候与环境变化过程。系统研究天山地区过去气候变化历史不仅可以弥补我国西风带地区古气候变化之不足，丰富和完善古气候变化内容，而且也可以把环境磁学的应用从半干旱区扩大到干旱区，具有重要的理论和实践意义。降尘是黄土的原始物质，对降尘的特征与过程研究对正确理解黄土记录及干旱区沙漠化过程均有重要的意义。

【中文摘要】本项目, 主要以北半球纯西风控制区最新发现的我国新疆伊犁哈萨克自治州特克斯县的科桑溶洞为主, 研究西风控制区大气降水与温度/湿度、大气降水与洞穴滴水、洞穴滴水与现代石笋方解石氧同位素之间的关系， 同时研究洞穴外部不同海拔高度植被类型的碳同位素组成与洞穴滴水碳同位素组成的关系, 准确判识化石石笋方解石氧碳同位素的含义; 对该洞穴中生长于MIS 5和MIS 11期间的石笋样品进行绝对高精度的230Th定年和高分辨率的氧碳同位素分析, 建立起具有独立年代尺度的MIS5和MIS11期间内部不同时间尺度上西风区气候变化的规律, 与亚洲季风区石笋记录、高纬度海洋-石笋记录、两极冰芯记录对比, 揭示西风区气候变化作为低纬度亚洲季风变化与高纬度北大西洋气候变化之间的桥梁作用, 从而探索西风区气候变化的模式-驱动机理及其对亚洲季风的影响.

【中文摘要】本项目通过野外调查和室内样品的磁化率、碳酸盐含量、石英颗粒表面形态、黄土与古土壤微结构、光释光测年等分析，对新疆伊犁地区的黄土沉积特征进行了系统的研究工作，确认伊犁黄土为风成黄土。与黄土高原相比，伊犁黄土沙含量少，小于10μm粒组含量高，粉砂含量占绝对优势，反映西风在粉尘的远源输送中扮演着重要角色。根据地形、风向、自然条件和黄土的分布特征推测，中亚荒漠是伊犁黄土的物质补给源。气候代用指标的比较研究证明，在成壤作用较弱的荒漠草原地带，粒度是最为理想的气候代用指标。伊犁地区的黄土记录揭示，末次冰期气候是不稳定的，出现了多次以风力增强为代表的寒冷事件和相反的温暖的间冰阶事件，可与极地冰芯记录作详细对比。