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气候环境变化考古: 为未来找钥匙省政协委员饶志国与古气候变化研究
发布时间:2023-04-21 编辑:湖南政协新闻网
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古气候变化研究的内容是什么?这是省政协委员、湖南师范大学地理科学学院副院长饶志国经常被问到的问题,他通常会给出这样的回答:“古气候变化研究属于地球科学研究的一个领域。我的主要研究领域还是基于黄土、湖泊沉积物、石笋、泥炭等沉积材料,利用有机地球化学和同位素地球化学方法,从现代过程与沉积记录两个方面,开展与过去气候变化相关的研究。”


从1997年进入兰州大学就读于地理学专业到进入湖南师范大学工作,饶志国已经与地理科学研究打了26年交道。他这样形容自己的日常工作——探索“人地关系”,因为人类社会总是在一定的气候环境当中生存和发展,用更通俗点的话说,就是气候环境变化考古。


探索人类生存环境演化


在饶志国眼中,地理科学研究是艰苦又漫长的,一项具体研究工作从设计、野外样品采集、年代测定、指标测试、数据分析、结果验证和成果总结,往往需要数年甚至数十年,需要更多的细心与耐心。但成果出来的一瞬间,他又能忘却过程的艰辛,只觉得所有的付出都值得。


2001年,饶志国在导师指导下开展黄土高原黄土地层有机碳同位素研究。为了更好地理解黄土地层有机碳同位素记录的植被变化信息及其气候变化驱动机制,他在随后的数年间走遍我国东部地区、青藏高原、新疆天山地区、内陆干旱区等不同区域,采集了数百份表土样品,用于分析表土有机碳同位素与上覆植被类型和相应气候条件之间的关系。


自2004年开始,饶志国参与黄土高原南部黄土地层人类活动遗迹研究,这个项目以黄土高原黄土—古土壤地层为研究载体,来探索古人类及其生存环境。在数年野外考察基础上,团队积累了数千组数据,成果累累:他们发现了距今约45万年至212万年的20余层旧石器层位,研究了古气候环境;将黄土高原早期人类历史推前了约100万年,使蓝田成为迄今所知非洲以外最早的人类活动地点之一,这促使科学家重新审视早期人类起源、迁徙、扩散等重大科学问题……其核心研究成果于2018年7月发表在《Nature》杂志上,并于2021年获评广东省自然科学奖一等奖。


2007年参加工作后,饶志国的研究兴趣转移到了石笋、湖泊沉积物、泥炭等具有更高分辨率的研究材料上来。他在华北地区开展湖泊沉积物研究,利用陆生高等植物来源长链正构烷烃碳同位素,重建了过去约1.5万年以来的降水量变化历史,发现了约1万年以来我国华北地区和长江中游地区的降水量呈反向变化趋势(南涝北旱/北涝南旱),这为理解东亚夏季风变化引起的降水空间格局变化,以及我国历史人类生存环境演化提供了重要科学依据。作为代表性成果之一,项目组于2020年获评教育部自然科学一等奖。


为现实问题提供历史参照


在饶志国看来,古气候变化研究并不能直接解决人们生产生活中的现实问题,它的本质是帮助人类了解自然界的运行规律,从而为现实问题提供历史参照,比如人类共同关注的气候问题。


“传统观点曾长期认为,过去1万年以来,全球气候是在整体降温的。近十来年,越来越多的研究结果,也包括我们团队最近数年基于我国泥炭沉积物获得的研究结果,都支持过去1万年以来的气候变化存在整体增温趋势。”饶志国介绍,这些研究很重要,如果这些新近的研究结果是可靠的,那么相应的人类社会进步和文明发展都是在过去1万年以来的整体增温背景下发生的。这也就意味着,总体而言,增温有利于人类发展和文明进步,这为认识和理解现今人类社会面临的“全球变暖”问题提供了不同的视角。


饶志国说:“大家不要把‘全球气候变暖’当成洪水猛兽,气候变暖也有好处,比如增温可能有利于人类活动向高纬度和高海拔寒冷地区扩散;增温带来的更多热量资源有助于提高粮食产量、养活更多人口;增温导致的冰雪融化,也能为特定地区,如内陆干旱地区,提供更多可利用的水资源等。”


“为什么我的眼里常含泪水?因为我对这土地爱得深沉。”饶志国很喜欢诗人艾青的这句话,“地球科学研究是真正‘将论文写在祖国大地上’,是值得发自内心热爱、为之不懈付出的事业。”未来,他希望能将沉积物DNA研究等最新方法和手段,引入到地球科学的研究中来,了解更多自然界运行的规律。


文 | 政协融媒记者 仇婷


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