很多地质资料表明，干旱环境不是一直干旱，而是存在周期性的干湿变化。理解干旱环境的干湿变化规律和机制对理解未来干旱环境的演化至关重要。特别是在季风边缘区沙漠环境的干湿变化还能提供季风降水强弱周期的变化，因此理解这些沙漠地区环境的干湿变化就显得尤为重要。

近日，兰州大学团队通过研究位于东亚季风边缘区的腾格里沙漠钻孔岩心（图1），恢复了腾格里沙漠3百万年来的环境干湿变化记录，发现该地区干湿变化存在显著的40万年周期，对应地球轨道偏心率扁圆程度的变化（图2）。值得注意的是，现今沙漠地层仅在近代和40万年前偏心率较小的时期出现，其它时期均没有明显的沙漠地层。这说明腾格里地区在过去发生了沧海桑田的变化，其原因可能与地球轨道的扁圆程度有密切关系。

这一成果以“Eccentricity forcing of East Asian monsoonal systems over the past 3 million years”为题，发表在期刊《Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America》上。该成果是“中国沙漠钻探计划”取得的突破性进展。兰州大学地质科学与矿产资源学院青年教师刘成英博士为该文第一作者，兰州大学资源环境学院聂军胜教授和中国科学院新疆生态与地理研究所肖文交院士为共同通讯作者。腾格里沙漠钻孔岩心获取和年代框架建立由兰州大学资环院李再军和王飞博士完成。该成果得到国家自然科学基金项目重点、创新群体和面上项目资助。

图1 腾格里沙漠的地理位置（A）、查汗池钻孔位置（B）、夏季腾格里沙漠景象（C）和钻井现场图片（D）

图2 腾格里沙漠古环境变化参数与其他季风记录的对比图

文章信息：Chengying Liu, Junsheng Nie, Zaijun Li, Qingqing Qiao, Jordan T. Abell, Fei Wang and Wenjiao Xiao. Eccentricity forcing of East Asian monsoonal systems over the past 3 million years. 2021, Vol. 118 No. 43 e2107055118

原文链接：https://www.pnas.org/content/118/43/e2107055118

新闻背景：

“中国沙漠钻探计划”是陈发虎院士和孙东怀教授于2007年组织实施的“中国西部环境钻探计划（WEDP）”的主要组成部分，目的在于厘清中国沙漠形成的地质历史和演化的驱动机制。本文所用钻孔是该计划于2008年获取的第一个沙漠钻孔。继而，团队成立了自己的科学环境钻探队伍，陆续在巴丹吉林沙漠、库布齐沙漠、古尔班通古特沙漠、塔克拉玛干沙漠、毛乌素沙地、浑善达克沙地的腹地进行自主岩心钻探，获取了沙漠内部沙漠形成以来的第一手地质资料。该论文的发表，不仅为后续沙漠钻探研究计划的实施增强了信心，也是兰州大学自然地理学高质量发展和学校内地理地质学科成功交叉融合的例证。团队成员先后利用这些钻孔申请到了国家自然科学基金委重点和面上项目。该计划的实施有力地推进了干旱环境研究队伍的成长，并促进了学科发展。