竹野湖

猪野泽（中国語：猪野泽、ピンイン：Zhūyě Zé ）は、中国甘粛省の河西回廊の東に位置する石陽江の終点の湖です。猪野湖はアジアモンスーンの限界地域に位置し、アジアモンスーンシステムと偏西ジェット気流の両方の影響を受けます。猪野湖の完新世の記録を理解することにより、完新世におけるさまざまな気候システムの相互作用を研究することができます。同時に、アジアモンスーンシステムは気候的に動的であり、その影響範囲が変化すると、人口密度の高い広大な地域で深刻な干ばつや洪水が発生する可能性があります。さらに、中国北西部の乾燥した地域の猪野湖とその周辺地域は、人為的影響と気候の結果、生態学的不均衡に陥っています。ここでの環境史を理解することは、アジアモンスーンシステムの気候学的予測と生態系の再構築に役立ちます。

竹野湖と河西回廊は、青海チベット高原の北端、祁連山脈の北側に位置し、ゴビ砂漠と高原の移行帯にあります。この地域は、アジア夏季モンスーンの北西縁にあります。夏の降水量の一部は、夏季モンスーンの水分輸送によるものですが、この地域は主に中緯度偏西風循環によって制御されており、夏季モンスーンと偏西風の相互作用を研究する重要な地域です。近年、科学者はこの地域の第四紀後期の環境変化について多くの進歩を遂げ、長期的なモンスーンと偏西風の変化の研究を推進しましたが、まだいくつかの論争があります。大きな問題は、さまざまな主題が関係している一方で、この地域には第四紀科学に関連する大量の論文があることです。これでは、学者たちがこの地域の第四紀後期の状況を理解するのに役立ちません。この参考ガイドは、関連分野の文献を整理するように設計されており、科学者たちが第四紀後期の環境を簡単に理解するのに役立ちます。また、このガイドは、蘭州大学の第四紀後期の環境に関する研究の進捗状況も示しています。

竹野湖の湖沼記録によると、完新世初期は比較的湿潤で、中期完新世の環境は降水量と蒸発量の適切な組み合わせが特徴であった。後期完新世には乾燥傾向が見られた。中期完新世には百年規模の干ばつが発生し、湖盆地のさまざまな場所の砂層に記録されている。竹野湖の環境変化は主にアジア夏季モンスーンの進化の影響を受けていますが、中緯度偏西風の影響も受けており、2つの大きな循環システムの相互作用を反映しています。 ^{[1] [2] [3] [4] [5]}

塩池湖の記録は、典型的なモンスーン領域と青海チベット高原の 古気候記録と一致しており、後期氷期と初期完新世の間に湖が拡大し、後期完新世の間に湖が後退したことを示している。この変化は、アジア夏季モンスーンが千年規模で及ぼした影響と、アジア夏季モンスーンの北限の変動を示している。 ^{[6] [7] [8] [9] [10]}

華海湖の堆積物に記録された千年規模の環境変化は、流域全体の流出量が多く、初期完新世には侵食と堆積プロセスが激しかったことを示している。中期完新世の有効水分は依然として高く、後期完新世は比較的乾燥していた。この水条件の変化は、この地域により多くの降雨をもたらす初期から中期完新世の強いアジア夏季モンスーンと関連していた。その結果、流出量が多く、それに応じて侵食が激しかった。この完新世の水分条件の変化パターンは、ある程度中緯度の偏西風の影響も受けていた。 ^{[11] [12] [13] [14] [15]}

竹野湖の湖沼堆積物中の古環境プロキシは、約256～512～1024の異なる気候サイクルがあることを示しており、これは完新世の典型的なアジア夏季モンスーン領域における千年規模および百年規模の気候サイクルと一致している。一方、湖沼流域のいくつかの地点の湖沼堆積物には、完新世の北大西洋氷河堆積物イベント（ボンドイベント）も記録されている。モンスーン周辺地帯からのこれらの記録は、地球規模の完新世気候サイクルに対する地域の反応を反映している。 ^{[16] [17] [18] [19] [20]}

中期完新世の干ばつ事象はモンスーン周辺地域の湖沼堆積物から広く発見されているが、その時間スケールとメカニズムについてはいまだ議論が続いている。岩石学、年代学、古気候プロキシによると、この干ばつ事象は主に約8.0～約7.0 cal kyr BPの間に発生し、その影響はShiyang江の中流域と下流域に限られていたが、上流域への影響は小さかった。この干ばつ事象は主に水と熱の比率の変化と夏季モンスーンおよび偏西風の相互作用によって制御された可能性がある。 ^{[21] [22] [23] [24] [25]}

朱野湖の湖底堆積物の年代測定は、主に花粉濃縮物、バルク有機物、バルク無機物、軟体動物の殻の AMS 14C および従来の 14C 年代測定、OSL 年代測定から行われた。異なる年代測定法と結果を比較すると、完新世の貯留層効果は比較的弱かったことがわかる。しかし、一部の堆積層、特に後期氷期および前期完新世の地層には、年代が逆転しているものも存在する。これらの堆積層の年代が乱れたのは、主に再加工の影響によるものだった。湖盆地北東部の古海岸線の OSL および放射性炭素年代によると、湖水位の上昇は主に前期および中期完新世に発生し、後期完新世には干ばつ傾向が見られた。この結果は、湖盆地のさまざまな場所から採取された湖底堆積物のプロキシと一致している。 ^{[26] [27] [28] [29] [30]}

千年規模の環境および生態学的変化とともに、朱野湖の花粉記録は流域全体の植生史をよく反映している。しかし、湖流域の複雑な地形の影響を受けて、湖流域の異なる場所の花粉群集には若干の違いがある。西部湖の花粉記録は沖積花粉の影響を強く受けているのに対し、中部湖と東部湖の花粉記録は湖の水力学的プロセスによってよく混合された花粉群集を反映している。全体的に、樹木の花粉は、流出量と降水量が多かったため、完新世初期には比較的多かった。中期完新世には花粉濃度が高く、花粉の種類も豊富だった。後期完新世の乾燥傾向も、湖の花粉群集によって記録されている。朱野湖の花粉記録は他の代理記録と一致しており、湖と流域の環境変化を確実に示している。 ^{[31] [32] [33] [34] [35]}

湖底堆積物の岩相、鉱物、石英砂のSEM（走査型電子顕微鏡）分析も、乾燥地帯における湖の進化を反映する優れた指標である。竹野湖の湖底堆積物は主に灰色シルトを特徴とする。一部の湖底堆積物層は泥炭層や赤褐色層と混ざり、灰色、褐色、黄色の砂層も湖底堆積物の間に埋め込まれている。湖底堆積物層の上部には、厚さが不均一な風成堆積物が堆積しており、これは後期完新世の湖の後退を示している。これらの岩相の変化は、湖の水力学的条件やその地域の砂の活動と関連している可能性がある。炭酸塩鉱物は、湖底の主要な塩性鉱物である。塩性鉱物の千年規模の進化は、塩湖の一般的な規則を反映しており、塩性鉱物の変化は他の指標の変化に対応している。この地域は炭酸塩鉱物が豊富で、巨大な無機炭素プールを形成している。石英砂のSEM分析により、砂の堆積物はこの地域の多様な源から来ていることが明らかになった。湖の砂は風成堆積と湖成堆積の両方の過程を経ており、砂層の形成過程が複雑であったことを示している。 ^{[36] [37] [38] [39] [40]}

湖沼堆積物中の全有機炭素（TOC）、炭素窒素比（C/N）、有機炭素同位体（δ13Corg）は、古気候の再構築によく使用され、流域全体の一次生産性と湖沼や流域の植生タイプ、および有機物の保存の指標となる。TOCとC/Nの変化は同様の傾向を示し、その値が高いほど流域全体の一次生産性が高いことを示す。δ13Corgの変化は他の2つの指標と負の相関関係にあり、その値が低いほど有効水分が高いことを示す。湖沼堆積物の地球化学的指標は他の堆積物指標とよく一致しており、完新世初期には降水量と流出量が多く、中期完新世には一次生産性が最も高く、後期完新世には乾燥傾向が見られた。 ^{[41] [42] [43] [44] [45]}

竹野湖の古湖岸線の高さ測定と OSL/14C 年代測定により、第四紀後期の湖面の形成と進化をよりよく理解することができます。現地調査によると、竹野湖の北東部には 9 つの古湖岸線と 1 つの湖岸段丘があります。OSL と 14C 年代は、湖面が前期から中期の完新世に高く、後期完新世に湖が大きく後退したことを示しました。完新世の千年スケールでは、これらの古湖岸線の OSL 年代と 14C 年代には若干の違いがあります。しかし、それらは一般的に前期から中期の完新世に高い湖面の期間を示しています。2 つの年代測定法の主な違いは、MIS3 と MIS5 の年代に現れました。年代測定理論に関しては、2 つの方法は異なります。2 つの方法の比較には、さらに研究が必要です。 ^{[46] [47] [48] [49] [50]}

大気循環の特徴と蒸発は、千年規模の湖の進化において重要な役割を果たしている。湖の蒸発は、主に相対湿度、温度、蒸気圧、日照時間の影響を受ける。現代の観測によると、気温と相対湿度は、朱野湖における完新世の千年規模の湖水位変化において重要な役割を果たしている。さらなる研究により、湖水位の変化は主に多くの要因によって制御されており、流域全体の降水量が主な制御要因であるが、湖の蒸発と流域全体の蒸発散も、千年規模の湖面積の変化に影響を与えることがわかった。 ^{[51] [52] [53] [54]}

気候変動の現代的プロセスは、古気候変化の研究の基礎となっている。アジア夏季モンスーンの北西縁はモンスーンと偏西風の両方の影響を受けており、古気候変化はある程度の複雑さを反映している。現代の時間スケールでの地域気候の現代的プロセスを研究することで、モンスーンと偏西風の相互作用は明らかであり、この現代的プロセスは、2つの気候システムの長期的な相互作用を示唆するために使用できる。 ^{[55] [56] [57] [58] [59]}

古気候シミュレーションと湖沼記録は、過去の地球規模の変化を研究する上で重要な2つの手段です。シミュレーション手法は古気候変化のメカニズムの研究に重点を置き、湖沼記録は主に古気候の再構築に使用されます。この2つの方法を組み合わせることは、古気候変化と長期的な水循環のメカニズムを理解する上で重要な方法です。CCSM 3.0古気候モデル、湖沼水・エネルギーバランスモデルによると、古気候シミュレーションの結果は、最終氷期極大期（LGM）以降のモンスーン縁辺地帯の湖沼記録とよく一致しています。朱野湖の記録はモンスーン縁辺地帯の典型的な記録であり、シミュレーション結果とよく一致しており、シミュレーション方法はさらに千年規模の湖沼進化のメカニズムを説明します。

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