中科院青藏高原所陈发虎院士团队发现，亚洲沙尘暴两千年前主因已为人类

依托距今2250年的高山湖泊记录，对比粉尘源区人口数量、夏季风降水量和沙尘暴强度后，兰州大学西部环境教育部重点实验室、中国科学院青藏高原研究所陈发虎院士团队揭示，两千年前，人类活动已成为影响亚洲沙尘暴的主要因素。该成果英国时间20日上午10时（北京时间20日18时）发表于《自然—通讯》（Nature Communications），可为我国北方干旱半干旱区的人类活动和植树造林的政策调控提供科学支撑。

但是，对于东亚夏季风降水引起文明更替后的生态效应一直是未被科学界探索的科学问题，特别是气候环境变化导致人类活动变化，进而影响生态环境改变还缺少科学考证。

为解决这一科学问题，2009年9月，陈发虎带领团队钻取了山西北部，吕梁山山顶名为“公海”的高山湖泊的湖芯样本。“该湖泊位于黄土高原之上，没有受到直接人类活动干扰，是研究亚洲沙尘暴变化与人类活动关系的理想载体。”陈发虎说。

黄土高原是世界上面积最大、沉积最厚的沙尘暴堆积区，其面积达到64万平方公里。粉尘从源区扬起，大量沉降到黄土高原，因此，该区域的研究可揭示亚洲沙尘暴的历史。

通过对比过去2000年沙尘暴记录、粉尘源区人口数量以及夏季风雨量，团队揭示了两千年来亚洲沙尘暴的变化规律——东亚夏季风增强时，降雨增加，生态趋好，战乱减少，王朝兴盛（如汉、唐、北宋、明朝等），人口迅速增加，农业发展，开垦草原和荒漠草原为农田，林草植被遭到破坏，进而粉尘源区扩展，最终导致沙尘暴活动快速上升；相反，东亚夏季风减弱时，降雨减少，气候恶化，国家动乱纷争（如魏晋南北朝、五代十国、南宋等），人口迅速减少，游牧民族南侵，农牧界线南移，沙尘源区植被恢复，生态环境转好，沙尘暴活动减少。以上研究表明，东亚夏季风降水变化不仅对我国朝代文明的更替具有重要的影响，还产生巨大生态效应。

近年来，在季风气候变化及其影响领域，陈发虎院士主导的团队取得了一系列新成果。特别是在全新世东亚夏季风演化历史及其驱动机制、自然和人为暖期夏季风变化对湖泊生态系统的影响迥异、东亚夏季风影响下人类活动对地表过程的影响等方面取得了重要突破，连续在Nature Climate Change、Nature Communications、PNAS等国际顶级期刊发表论文，极大拓展和丰富了地理学研究，深化了学术界对原有东亚夏季风系统理论的认知，三篇论文入选ESI前1%高被引论文。

该研究受到国家自然科学基金（项目号：41790421, 41722105）的资助。

图1 课题组成员野外钻取湖芯

图2 过去2000年沙尘暴记录（b）和粉尘源区人口（a）以及夏季风雨量（c）的对比