自工業革命以來，隨著生產力的變革和生產技術的提高，人類改造地表環境的能力不斷增強，在改善人類生存空間的同時也引發了一系列生態環境問題。例如極端氣候事件增加，重金屬污染，土壤侵蝕退化，湖泊富營養化以及海洋酸化等。古氣候學研究可以從歷史的角度探討這些生態環境問題。因此，古氣候-人類活動-環境變化相互作用的重建工作不僅可以提供一個與現在進行比較的“基準”，而且有助于我們采取科學合理的舉措促進生態環境的可持續性發展。
近期，中國科學院廣州地球化學研究所穩定同位素地球化學學科組黃超博士和韋剛健研究員及合作者基于南海北部陸架泥質區獲得的沉積巖芯（YJ Core）樣品，利用鉛、銫年代學和AMS 14C年代學結果為YJ Core巖芯建立非常可靠的年齡框架，進而開展高分辨的全新世氣候演化-人類活動-環境變化之間相互影響的重建工作。該項研究分別選用CIA和Al/K作為化學風化強度的代用指標，δ13Corg 和TOC指示河流輸入的變化。在7500-2000 cal yr BP （calibrated years before the present）期間，化學風化和河流輸入表現出整體減弱的變化趨勢，這與我國季風區不同地質載體所記錄的夏季風的變化一致，表明該時期海洋沉積巖芯YJ Core記錄主要是受到夏季風的影響。近2000年以來，YJ Core巖芯記錄的化學風化和河流輸入逐漸增強，且巖芯沉積物中的低頻和頻率磁化率大幅度增加，金屬元素Cu和Pb的含量也迅速增加。這些巖芯沉積記錄的增加趨勢與廣東省人口變化基本一致。然而，東亞季風區多種地質載體的研究結果發現，東亞夏季風在近2000年呈現出整體減弱的變化。我們推測，由于人口的增加、農業生產的發展以及采礦冶煉活動的擴張，引起土壤侵蝕的增強和金屬元素含量（Cu和Pb）的增加，進而導致河流輸入到近海陸架上沉積物的增加。因此，近2000年以來，嶺南地區逐漸增強的人類活動取代了自然氣候條件成為地表生態環境改造的主要控制力量。
相關成果發表在Quaternary Science Reviews期刊上。該項研究獲得了國家自然科學基金和廣州市科學（技術）研究專項重點項目資助。
圖1：研究區域，黑色虛線指示現代季風的北部邊界線
圖2：YJ Core巖芯沉積物中人類活動指標與廣東省人口以及我國朝代歷史的對比分析
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