大地灣文化是中國黃河流域新石器時代的重要代表，也是仰韶文明的重要源頭之一。大地灣遺址不僅發(fā)現(xiàn)了我國最早的制陶工藝，還出土了中國最早的農(nóng)作物標(biāo)本——炭化的黍與粟。同時，這里還發(fā)現(xiàn)了我國乃至世界最早的彩陶文化與文字符號，被譽為史前文明的珍貴瑰寶?？脊叛芯勘砻?，大地灣文化共存在5期。根據(jù)碳十四測定，其年代大約在距今7800年至4800年之間，跨越約三千年。其中，大地灣一期（7800–7300 cal yr BP）與二期（6500–6000 cal yr BP）之間存在約500年的文化中斷，其原因至今尚未完全明晰。

近日，中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所黃土與氣候變化團隊，孫有斌研究員、劉星星副研究員聯(lián)合中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、蘭州大學(xué)、西北大學(xué)等，通過黃土高原西部高沉積速率的大地灣剖面，在AMS14C定年基礎(chǔ)之上，采用有機碳（OC400）、總氮（TN）等多指標(biāo)重建了1.4萬年以來該地區(qū)的氣候變化歷史。研究結(jié)果表明，大地灣剖面有機碳和總氮在7.2 ka顯著下降，表明此時植被生產(chǎn)力顯著降低，東亞夏季風(fēng)減弱。通過與全球高分辨率冰芯、湖泊、海洋和石筍δ18O等記錄對比發(fā)現(xiàn)，7.2ka冷事件可能是一次全球性變冷事件（圖1）。這次冷事件與北大西洋淡水強迫疊加太陽輻照度下降有關(guān)。

圖1 大地灣記錄與其他古氣候指標(biāo)對比

圖2 大地灣有機碳（OC400）記錄與14C概率密度分布的對比，以及14C考古記錄的核密度分布變化。

該成果發(fā)表于國際期刊Catena上，第一作者為碩士研究生秧鈺清，通訊作者為劉星星副研究員。研究工作得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會項目等聯(lián)合資助。

https://doi.org/10.1016/j.catena.2025.109448