亚洲季风与中纬度西风环流是全球气候系统中最重要的大气环流系统。青藏高原巨大地形导致西风绕流和亚洲季风加强，形成了西风与季风控制范围和强度变化的南北耦合格局，不仅强烈影响着青藏高原的环境，更通过地气相互作用影响亚洲和北半球的气候。因此，研究西风-季风演化历史及其气候环境效应是地表多圈层相互作用的核心科学问题。
降水稳定同位素记录是研究过去西风-季风演化最有效也是最常用的代用指标。青藏高原湖泊分布广泛，湖泊沉积物中碳酸盐矿物和生物分子化合物是重建降水氧同位素和氢同位素的良好媒介。然而，由于重建氢、氧同位素的介质分馏途径不同，在重建过程中氢同位素与氧同位素常常被分开来研究，缺少集成湖泊稳定氢氧同位素记录的研究。
为此，中国科学院青藏高原研究所古生态与人类适应团队侯居峙研究员等收集了已发表的青藏高原全新世湖泊氢氧同位素记录，进行统计、集成分析，发掘氢氧同位素变化的控制因素和单一同位素记录未能提供的信息。结果表明，16条湖泊氢同位素记录的第一主成分(PC1)与28条湖泊氧同位素记录的PC1高度一致。氢、氧同位素记录的PC1在12-6 ka BP普遍较低，6 ka BP以后逐渐升高，反映了印度夏季风变化的影响（图1）。重建的全新世降水同位素线显示，分段降水同位素线的斜率和截距总体上随季风强度变化（图2）。氢氧同位素记录的PC2在~8-4 ka BP保持较低，与西风水汽变化相吻合（图3）。由PC3揭示的千年尺度的氢氧同位素记录的变化，可能是对北大西洋冰漂事件的响应（图4）。剩余主成分可能反映了在特定地点同位素分馏途径的差异。
以往的研究表明，季风和西风带在个别地点存在相互作用，但尚未明确它们影响的时间模式。研究团队通过综合分析青藏高原氢氧同位素记录，揭示了季风和西风在全新世尺度上呈现非线性变化。这一研究成果将有助于提升对青藏高原大气环流的全面认识，为研究季风和西风的相互作用机制提供科学基础。
上述研究成果以“Integrating paleolimnological hydrogen and oxygen isotope records during the Holocene on the Tibetan Plateau”为题，在线发表于国际期刊《Global and Planetary Change》上。我所博士研究生高小雪为论文第一作者，侯居峙研究员为通讯作者。该研究获得国家自然科学基金（42025103、41772178、41620104007)、第二次青藏高原综合科学考察研究支持。
全文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921818124000791
图1 青藏高原氢氧同位素PC1结果与印度季风记录的比较 图2 重建的青藏高原古大气降水同位素记录 (A和F)，以及古降水线的斜率(B)和截距(C)， (D)过量氘，(E)青海湖夏季温度 图3 青藏高原氢氧同位素PC2结果与中亚西风记录的比较 图4 青藏高原氢氧同位素PC3滤波结果与全新世冷事件记录的比较 
