系统评估塔吉克斯坦西风区表土brGDGTs指标

支链型甘油二烷基甘油四醚（brGDGTs）代用指标体系近年来被广泛用于古温度、古高度和干湿古气候重建。然而，该指标体系在中亚干旱区现代表土中的研究仍然较少，限制了相关指标在该地区的应用。中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心、中国科学院青藏高原研究所新生代环境团队，在塔吉克斯坦境内沿帕米尔高原西坡采集了不同海拔的表土（图1），分析了其中的brGDGTs组分分布情况并系统评估了brGDGTs指标尤其是温度指标在西风区干旱环境下的适用性。主要结果如下：

（1）常用的brGDGTs温度指标MBT’5ME在塔吉克斯坦低海拔区域（3.4 km）或较低温度下出现温度高估。值得注意的是，高海拔地区一些局域的高含水率土壤中，MBT’5ME重建温度与海拔仍表现较好的相关性，尽管其重建的气温直减率偏高。总体而言，MBT’5ME有潜力被用于重建塔吉克斯坦乃至中亚干旱区的古温度和古高度，但需谨慎判断古环境条件是否适宜。

（2）另一常用的brGDGTs温度指标MATmr先前被认为在计算中排除了6-甲基异构体组分，不受pH值的影响。然而，本研究发现塔吉克斯坦碱性土壤中MATmr重建的气温直减率明显偏低（图3），与碱性土壤中MBT的表现类似。通过对青藏高原南部表土和全球土壤数据再分析，发现MATmr在酸碱性土壤中普遍存在差异表现（图3）。进一步分析发现，MATmr计算使用的各组分丰度是相对brGDGTs总含量而言，而后者包含了受pH控制的6-甲基异构体组分，并未真正将其排除。因此可以推断，在碱性环境下应用MATmr指标可能低估古温度波动幅度；而当古pH值波动较大时，可能导致MATmr指标重建温度异常大幅波动。

（3）BrGDGTs指标CBT5ME、IR6ME、CBT’和IBT在较为干旱的塔吉克斯坦地区仍可用于重建古pH值。

该项研究成果以“Evaluating the potential of soil bacterial tetraether proxies in westerlies dominating western Pamirs, Tajikistan and implications for paleoenvironmental reconstructions”为题发表于国际地学期刊《Chemical Geology》，我所在读博士生陈炽皓为第一作者，白艳副研究员为通讯作者。研究得到了第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0707）、中国科学院A类战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”（XDA20070201）、国家自然科学基金“青藏高原地球系统”基础科学中心项目（41988101-01）和面上项目（41571014和41871023）的联合资助。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009254120304472

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