来自伊朗东南部杰巴尔巴雷兹山脉的一份长达2600年的多代理泥炭记录:水文气候波动与文化背景

《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》:A 2600-year multi-proxy peat record from the Jebal Barez Mountains, South-Eastern Iran: Hydroclimatic oscillations and cultural context

【字体: 时间:2026年05月10日 来源:Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 2.6

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  阿尔里拉扎·瓦埃齐 | 乔扬托·罗思 | 阿卜杜勒马吉德·纳德里·贝尼 | 瓦希德·塔瓦科利 伊朗地质调查局地球科学研究所,德黑兰,伊朗 **摘要** 本研究重建了过去约2600年中克尔曼省中部的古环境趋势,探讨了水文气候的变化及其对伊朗东南部景观和文化的影响。通过

  阿尔里拉扎·瓦埃齐 | 乔扬托·罗思 | 阿卜杜勒马吉德·纳德里·贝尼 | 瓦希德·塔瓦科利
伊朗地质调查局地球科学研究所,德黑兰,伊朗

**摘要**
本研究重建了过去约2600年中克尔曼省中部的古环境趋势,探讨了水文气候的变化及其对伊朗东南部景观和文化的影响。通过多指标沉积学-地球化学方法(磁化率、XRF、δ13C有机碳和正烷烃指数)分析了来自杰巴尔巴拉兹山脉一沼泽地160厘米厚的泥炭核心序列。从2570至2200校正年前,该地区气候湿润,期间伴有约100年的强风活动,最终在约2300校正年前达到最湿润的时期。随后(约2200–1550校正年前),有效湿度降低,气候转为半湿润状态,这反映在δ13C有机碳值的下降、正烷烃指数CPI和ACL的适度增加以及Paq值的下降上。约1550–1200校正年前,气候再次变湿润,表现为粉尘输入减少(Ti/Al比例降低)、水淹(C/N比约为10)、水生大型植物增多(Paq值升高)以及ACL和TAR值下降。从1200至625校正年前,气候再次变为半干旱,与 medieval warm period(中世纪暖期)大致同期,风化作用增强(Ti/Al和Fe/Al比例上升),而伊朗东南部的降水主要受印度洋夏季风(IOSM)影响,但程度较弱。小冰期(约625–300校正年前)则以极度干旱和多尘为特征,Ti/Al和Fe/Al比例达到峰值,δ13C有机碳和Paq值降至最低。自300校正年前以来,气候逐渐转向半湿润状态。我们的研究结果:1)精确绘制了雅兹穆里安-吉罗夫特地区的晚全新世水文气候变化;2)通过跨区域记录综合,将局部变化置于更广泛的背景中;3)突出了对气候-社会互动具有意义的近期变化。

**1. 引言**
伊朗东南高原拥有悠久的人类居住历史,可追溯至新石器时代(Nashli和Matthews,2013;Matthews和Nashli,2022)。青铜时代早期,该地区出现了重要的城市和城前中心,如科纳尔桑达尔、特佩亚赫亚、班普尔、沙赫里索赫特赫、沙赫达德和塔尔-伊布利斯,这些中心标志着手工艺生产、贸易和区域联系的进步(Pyankova,1994;Colburn,2017;Petrie和Weeks,2019)。铁器时代,吉罗夫特及其他高原地区出现更多城市中心,展现出独特的建筑、农业、文化和冶金发展(Madjidzadeh和Pittman,2008;Mashkour等,2013;Gurjazkaite等,2018;Djamali等,2025)。阿契美尼德帝国时期,吉罗夫特地区的农业得到发展,当地经济融入更广泛的帝国体系(Turchin等,2006;Touraj,2012;Colburn,2013;Gurjazkaite等,2018)。这一趋势持续到萨珊时代和伊斯兰时代(Mancini-Lander,2009;Shumilovskikh等,2017;Gurjazkaite等,2018;Vaezi等,2022)。在这些时期,由大气环流变化、突发气候事件和河流系统变化驱动的水文气候变异反复影响着全球的定居模式和社会组织(Staubwasser等,2003;Sharifi等,2015;Sarkar等,2016;Marsh等,2018;Sinha等,2019)。社区通过调整农牧策略、创新水资源管理系统、重组社会和政治机构,甚至大规模的人口迁移来应对这些变化(Djamali等,2010a,Djamali等,2010b;Sharifi等,2015;Sinha等,2019;Djamali等,2025)。因此,伊朗东南部的考古记录为探讨“决定论与韧性”在人类与环境互动中的关系提供了重要案例。区域政治中心化时期(如阿契美尼德和萨珊帝国)通常与水文气候稳定期重叠,表明气候条件可能是促进因素,但并非决定性因素。相反,社会收缩、迁移或基础设施创新时期可能与气候压力相吻合。我们从杰巴尔巴拉兹山脉获得的高分辨率记录旨在为评估雅兹穆里安-吉罗夫特地区的气候变化提供环境时间线。

**2. 地理背景**
沉积物样本取自伊朗东南部雅兹穆里安流域内的杰巴尔巴拉兹山脉(北纬29°9.236′,东经57°34.098′)的一个泥炭沼泽,位于吉罗夫特以北约55公里处。该沼泽海拔3195米,周围群山环绕,最高峰达3700米(Zandifar等,2022)。杰巴尔巴拉兹山脉降雨量少,天气变化剧烈,阵风频繁,常年河流稀少,极端降雨期河流湍急。哈利尔鲁德河是主要水源,沿山脉流向东南方向,流经约400公里后注入雅兹穆里安池塘(Sharifi-Yazdi等,2022)。该河水位波动较大,年径流量变化大,导致周边干旱灌木丛地区周期性洪水(Fouache等,2005;Gurjazkaite等,2018)。位于样品地点西北80公里的拉莱扎尔站海拔2775米(比沼泽低约420米),年均气温为12.3°C(Zamani等,2020)。最近的雨量观测站位于切什梅阿鲁斯,海拔2460米,东距样品地点30公里,年均降水量1987至2020年为319毫米,干旱季节为4月至11月(图1E)。向吉罗夫特和科纳尔桑达尔方向,海拔下降,气温升高,降雨量减少;例如,吉罗夫特的年均气温为26.3°C,年降水量仅为176毫米(Gurjazkaite等,2018)。现今该地区的降水模式主要为地中海型,受季风影响较小,因位于热带辐合带(ITCZ)和IOSM区域的最北端。然而,古气候研究表明,全新世早期后,雅兹穆里安流域从受IOSM影响的湿润气候转变为半干旱的地中海气候(Safaierad等,2020;Vaezi等,2019)。

**3. 研究方法**
我们分析了来自杰巴尔巴拉兹山脉古城市吉罗夫特以北160厘米厚的泥炭核心,记录了过去约2600年的水文气候变化,包括沉积学特征、生物标志物、稳定同位素和元素比值。研究目的包括:1)以更高时间分辨率重建晚全新世伊朗东南部的水文气候变化;2)评估全球事件(如中世纪暖期和小冰期)的 regional 影响;3)将新数据与已发表的档案进行对比,识别气候驱动的环境变化及潜在的文化响应。通过整合高精度泥炭序列并与其他记录进行交叉对比,本研究丰富了雅兹穆里安-吉罗夫特地区的晚全新世古气候史,扩展了研究范围,捕捉了近期水文气候变化,并为该地区的气候-社会互动提供了实证证据。

**4. 结论**
本文通过分析杰巴尔巴拉兹山脉的泥炭核心,填补了伊朗东南部缺乏高分辨率古气候记录的空白,特别是在过去2500年的数据缺失方面。尽管如此,这样的研究仍为理解过去3000年的气候变化及其对当地环境和社会的影响提供了重要洞察。克尔曼省在研究此类问题方面具有优势,因其复杂的社会发展和强大的水文气候波动追踪潜力(Vaezi等,2025)。为了填补这一空白,我们分析了杰巴尔巴拉兹山脉吉罗夫特以北采集的160厘米泥炭核心,涵盖了过去约2600年的数据,包括沉积学特征、生物标志物、稳定同位素和元素比值。研究旨在:1)更精确地重建晚全新世伊朗东南部的水文气候变化;2)评估全球事件(如中世纪暖期和小冰期)的 regional 影响;3)将新数据与已有档案对比,揭示气候驱动的环境变化及潜在的文化响应。历史上,Rayen 被认为是 Karmania 省的一部分,这一地区在阿契美尼德时期的行政泥板上有所提及(Genito, 2013)。后来的萨珊王朝(公元 224–651 年;Daryaee, 2023)以其标志性的防御工事——Bam 和 Rayen 城堡而闻名,这两个城堡分别位于采样地点的东部和北部(Montaser Koohsari, 2010),这表明该地区在战略和经济上一直具有重要的地位。2.1. 自全新世晚期以来研究区域的古气候历史古气候重建显示,在距今 5,000 至 4,700 年期间,伊朗东南部的湿润条件有所增加,而风成物质的输入量减少(Vaezi 等, 2019)。在距今 4,500 至 4,000 年期间,尤其是在距今 4,200 年左右,风成物质的输入量增加,伴随着该地区早期青铜时代定居点的减少(Gurjazkaite 等, 2018; Madjidzadeh 和 Pittman, 2008)。在距今 3,900 至 3,300 年期间,Jiroft 地区经历了湿润到半湿润的转变,其间在距今 3,900 年和 3,700 年左右出现了两次干旱期,这些时期农业活动较少(Vaezi 等, 2022)。相比之下,在距今 3,300 至 2,900 年期间,该地区气候干燥多沙(Gurjazkaite 等, 2018; Vaezi 等, 2022),与区域性的长期干旱相吻合。在距今 3,400 至 3,200 年期间,Jiroft 地区的谷物种植显著减少(Vaezi 等, 2022)。然而,随后谷物类花粉的丰度逐渐增加,在距今 2,800 年左右达到峰值(Gurjazkaite 等, 2018; Vaezi 等, 2022)。此外,在距今 2,900 至 2,300 年期间,Jiroft 地区气候最为湿润,农业活动也最为活跃(Vaezi 等, 2022),这与 Jiroft 地区定居点的增加相吻合(Maresca, 2018)。该地区全新世晚期的古水文气候模式表现出明显的空间差异。在研究区域东部的 Baluchistan 地区,距今 2,000 年后气候逐渐变得更为湿润,这一变化主要是由于地中海气候系统导致的冬季降水量增加(Forke 等, 2019)。相比之下,尽管游牧业、农业和果树种植持续存在,Fars 省的 Saeidi Ghavi 地区在距今 2,000 年后变得更加干燥(Andam 等, 2021)。尽管如此,这些地区的游牧活动、农业和耕作依然持续。此外,根据树木年轮数据,Kerman 地区在小冰期(LIA)期间气温下降了多达 1.5°C(Abadijou Ravari 等, 2023)。3. 材料与方法3.1. 采样与磁化率测量2015 年 2 月,使用俄罗斯泥炭钻从泥炭沼泽中提取了一根长 1.6 米的沉积岩芯。随后,将岩芯分成两个各 1 米的部分。对岩芯进行了详细的描述和拍照,并将其储存在伊朗国家海洋与大气科学研究所(INIOAS)的海洋地质实验室中,温度控制在 4°C。使用 Bartington 设备以 2 厘米的间隔测量磁化率(MS),该设备的扫描直径为 10 厘米,灵敏度为 2 × 10^-6 SI。每个位置都进行了两次测量;每 20 次测量后会进行空白值和漂移检查。岩芯随后被送往瑞典的林雪平大学进行进一步研究,存储温度为 -20°C。在地球化学分析之前,岩芯被切成 1 厘米的段落并冷冻干燥。3.2. 放射性碳分析在这种山区环境中,块状泥炭适合用于放射性碳(14C)测年,因为主要的碳来源是植物生长过程中固定的大气 CO?。然而,在矿养至腐殖养系统中,溶解的无机碳或再加工有机物的贡献不能完全排除。在这片半干旱的泥炭沼泽中,这种输入预计有限,任何潜在的储存效应都很小,将通过年龄-深度建模和与独立年代控制的比较来进一步评估。尽管如此,我们承认仅使用三个 14C 测年数据存在局限性,特别是对于岩芯的上部(约距今 300 年至现在),更高分辨率的测年方法(如 210Pb)可以提高精度。未来的工作应旨在添加更多独立的年代数据。三个块状泥炭样本被送往波兹南放射性碳实验室进行 14C 测年,分析使用的是 Compact Carbon Accelerator Mass Spectrometer(AMS;Goslar 和 Czernik, 2000)。样本首先在 900°C 下用 CuO 和Ag 羊毛燃烧处理 10 小时。生成的 CO? 根据标准程序在真空密封管中纯化并还原为石墨(Goslar 和 Czernik, 2000)。校准标准物(煤、IAEA C1 Carrara 大理石和草酸 II)也经过了相同的预处理和燃烧过程。石墨目标物随后在 AMS 上进行测量。使用 BACON 贝叶斯积累模型(Blaauw 和 Andrés Christen, 2011)生成校准年龄和年龄-深度模型,该模型将岩芯分割成若干部分,并应用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法估算积累速率(每年厘米)。放射性碳年龄使用 IntCal20 校准曲线进行校正(Reimer 等, 2020)。3.3. 元素分析在冷冻干燥的沉积物样本中,使用便携式 XRF 扫描仪(S1 TITAN,Bruker)以 1–2 厘米的间隔分析泥炭序列中的元素含量,该扫描仪配备有铑 X 射线管和 XFlash? 硅漂移探测器(SDD)。质量百分比单位使用 Geochem Trace 软件确定。通过三次重复测量得到的分析精度在 ±4% 之内。每 20 个样本测试一次认证标准物(Jet Rock 和 NIST SRM 1547);对于 Al、Si、K、Ti 和 Fe,重复测量得到的精度在 ±5% 之内;所有报告元素的准确性均在认证值范围内。3.4. C/N 比值和 δ13C分析在泥炭序列中以 5 厘米的间隔收集了 32 个冷冻干燥样本,使用熏烧法(Hedges 和 Stern, 1984)去除碳酸盐。这些样本被用来分析总有机碳(TOC)和总氮(TN)浓度以及有机物的 δ13C(δ13COM)。分析在佛罗里达大学的稳定同位素质谱实验室进行,使用的是 Carlo Erba Elemental Analyzer NC1500 和 Thermo Electron Delta V Advantage 气体比率质谱仪。校准程序基于 NBS-19、NIMIST 和内部标准的一致测量结果。分析精度,通过标准物的重复测量确定,在 C 为 ±0.04%,N 为 ±0.05‰。C/N 比值以质量比表示,而 δ13C 值以相对于 V-PDB 的标准 δ 符号报告。3.5. 脂质提取大约 5 克的冷冻干燥样本使用加速溶剂提取器(Dionex ASE 300)和二氯甲烷(9:1 v/v)进行提取。提取过程分为三个循环,每个循环在 1000 psi 和 100°C 下进行。提取物使用 Büchi 固相提取(SPE)系统进行浓缩。通过氨基丙基(LC-NH2)柱子进行固相提取,分离脂质成分,得到酸性和中性组分。中性组分中的正烷烃用 5 毫升己烷洗脱;提取物在氮气环境下浓缩至干燥。提取物在己烷中复溶,并添加氘代二十四烷和雄甾烷作为内部标准物。使用 Agilent 6890 N 气相色谱仪与 5973 MSD 质谱仪(MS)进行分离。色谱柱为 HP-5 融合硅胶,长度 30 米,内径 0.25 毫米,膜厚 0.25 微米。前 6 分钟,加热器温度保持在 35°C;之后以 5°C/分钟的速度升温至 300°C,并保持恒定温度 20 分钟。GC-MS 以全扫描模式(m/z 50–500)操作。化合物鉴定使用真实的外标物(n-烷烃混合物 C14–C32,S4066,Chiron AS,挪威)进行验证。保留时间和特征质荷比(m/z)碎片模式与标准物和已发表的参考光谱进行了比较。基于信噪比为 3:1,确定了各个 n-烷烃的全 C14 至 C34 范围内的检测限。对于丰富的奇数链烷烃(n-C27 至 C31),检测限为 0.1 ng/g;对于较少见的短链烷烃(n-C14 至 C19)和偶数链烷烃,检测限约为 1 ng/g。内部标准物(氘代二十四烷,C36D74)在提取前加入,回收率在 76–84% 之间,证明了提取效率和分析的可靠性。n-烷烃记录显示,在湿润时期(序列的早期和晚期),中等链烷烃(C21、C23、C25)占主导地位;而在干燥时期(序列的中间部分),长链奇数链烷烃(C27、C29、C31)占主导地位,这表明水生植物和陆地植物的输入发生了变化。关于完整的 n-烷烃分布,请参见补充的 Excel 文件 Biomarker。这些数据有助于计算多个 n-烷烃比值,包括平均链长(ACL)、陆地水生比值(TAR)、碳偏好指数(CPI)和 Paq。这些比值对于确定泥炭沉积物中有机物的来源和特性非常关键(表 1)。表 1. n-烷烃比值及其在古环境重建中的解释。ACL(平均链长)对水位变化有响应。ACL 的下降可能与更湿润的环境有关(Eglinton 和 Hamilton, 1967)。TAR(陆地水生烷烃比值)和较高的长链烷烃(n-C29、C31)水平以及增加的陆地水生比值(TAR)表明陆地植被的存在(Bourbonniere 和 Meyers, 1996)。CPI(碳偏好指数)表示陆地植物来源的贡献较大,有机物的保存状况较好(Allan 和 Douglas, 1977)。Paq(n-烷烃比值)取决于中等链烷烃 C23 和 C25 的比例。Paq 值在 0.4 至 1.0 之间表示淹没或漂浮的宏观植物。高 Paq 比值可能与更多的水生植物输入有关(Ficken 等, 2000)。使用碳偏好指数(CPI)评估了泥炭中 n-烷烃的潜在成岩变化。在这片泥炭沉积物中,CPI 值大多数样本在 3.38 至 9.47 之间,只有一个异常值在距离地表 44 厘米深处(约距今 268 年)为 1.83。一致的高 CPI 值(>3)表明长链 n-烷烃相对于短链同系物的保存状况良好,且降解程度较小。这与泥炭沼泽中的缺氧、水浸条件一致,这些条件限制了好氧微生物的降解。因此,n-烷烃代理指标(ACL、TAR、CPI 和 Paq)被认为是本研究中古环境重建的可靠依据。4. 结果4.1. 年龄-深度模型和年代学为了确定 160 厘米泥炭序列的年代学,使用了三个 14C 测年数据。这些数据形成了一个延伸至距今 2575 年的年代序列,起点是泥炭序列的底部(表 2,图 2;详见补充数据)。该岩芯涵盖了重要的全球古气候事件,包括小冰期(LIA)和中世纪温暖期(MWP)。从考古学角度来看,年龄-深度模型显示泥炭档案包含了关键的文化和政治时期,从米底斯帝国(约公元前 700–550 年)开始,随后是阿契美尼德帝国(公元前 550–330 年)、塞琉古帝国(公元前 312–63 年)、帕提亚帝国(公元前 247–224 年)和萨珊帝国(公元前 224–651 年),一直延续到伊斯兰时代至今。表 2. 来自伊朗东南部 Rayen 泥炭地的泥炭沉积物中的放射性碳日期,使用 IntCal20 进行校正。样本 ID深度(厘米)Lab 代码14C 年龄(年 BP)校准年龄(年 BP,95%置信区间)Ray-6060–61Poz-172,255245 ± 30280–470Ray-9999–100Poz-172,544770 ± 30663–1024Ray-138138–139Poz-172,5452160 ± 301943–2286下载:下载高分辨率图像(492KB)下载:下载全尺寸图像图 2. Rayen(Jebal Barez 山脉)1.6 米泥炭序列中的年龄-深度模型、岩石类型和元素变化。沉积学趋势根据深度绘制,并分为若干单元(单元 1–6)以表示沉积学和地球化学特征的变化。校准后的 14C 数据用透明蓝色显示,年龄-深度模型用深灰色线条表示,代表可能的日历年龄;灰色虚线表示 95% 的误差范围。(关于此图例中颜色的解释,请参阅文章的网络版本。)4.2. 沉积相沉积岩芯被分为六个不同的单元,每个单元都以其独特的沉积学和地球化学特性定义(图 2,图 3)。B) 来自伊朗东南部Daryache泥炭序列的古气候数据(Vaezi等人,2022年),受到IOSM和MLW的影响;C) 使用来自伊朗西部的Mirabad湖(Griffiths等人,2001年)、Zeribar湖(Stevens等人,2001年)和Neor湖(Sharifi等人,2015年)的各种代用指标对古气候条件的比较评估,这些地区受到MLW的影响,还涉及来自Soreq洞穴中石笋的一些地中海古气候记录(Bar-Matthews等人,2003年;Bar-Matthews等人,1999年)、死海(Migowski等人,2006年)和Tecer湖(Kuzucuo?lu等人,2011年);D) 通过ODP Site 723中的Globigerina bulloides丰度和阿曼Qunf洞穴中石笋的δ18O来表示印度季风波动(Gupta等人,2003年);E) 分析GISP2冰芯中的K浓度作为西伯利亚反气旋强度变化的指标(Mayewski等人,1997年),并结合北纬30度的夏季平均太阳辐射数据(Laskar等人,2004年)。(有关此图例中颜色参考的解释,请参阅本文的网络版本。)4.2.1. 第1单元(U 1;160–142厘米;约2570–2200千年前的时期)第1单元从泥炭序列底部延伸至140厘米,对应的沉积速率为每年0.49毫米。该时间段显示出比冰芯中其他单元更高的磁化率(MS)(图2)。元素K的含量达到最大值并向上层增加,Al和Si显示出相似的趋势。Ti/Al和Fe/Al比率在这一单元中间逐渐增加,然后在顶部急剧下降(图3)。在整个第1单元中,观察到极低的总有机碳(TOC,0.68%)和总氮(TN,0.07%);C/N比率波动,反映了极低的氮含量。有机物的δ13C(δ13COM)显示出一些最高值,平均为-25.1‰。生物标志物表明整体CPI较低,而中链n-烷烃(C??、C??、C??)在单元的上部达到峰值,其中Paq的值在约2300千年前的地点(147厘米)达到最大值,同时ACL减少。4.2.2. 第2单元(U 2;142–122厘米;约2200–1550千年前的时期)相对于第1单元,MS略有下降,这与碎屑输入减少一致(图2)。元素Al、Si、Fe和K在底部急剧减少,在约1950年前的地点(133厘米)达到最小值,然后逐渐向上增加。元素比率(Ti/Al和Fe/Al)在这一单元中间逐渐增加,然后在单元顶部略微下降并保持稳定。TOC和TN略有增加(TOC约0.5%,TN约0.05%),但总体上仍然较低,与第1单元相同。C/N比率波动,而δ13COM保持较高。TAR逐渐增加,而Paq从底部到顶部逐渐减少(图3)。4.2.3. 第3单元(U 3;122–112厘米;约1550–1200千年前的时期)MS在这个单元中温和增加并达到峰值(图2)。元素Al、Si、Fe、K和Ti在底部和顶部较高,在约1360年前的地点(117厘米)达到明显最小值(图3)。相比之下,Ti/Al和Fe/Al在底部和顶部较低,在中间部分较高。TOC和TN在这一单元中间显示出上升趋势,之后保持较高,而C/N在底部较低,逐渐向上增加。Paq在单元中部达到峰值,而ACL和TAR在整个单元中下降。4.2.4. 第4单元(U 4;112–85厘米;约1200–620千年前的时期)MS低于下层单元(图2)。元素Al、Si、Fe、K和Ti向上层减少,下层的波动幅度大于顶部附近。尽管总体碎屑元素减少,但Ti/Al和Fe/Al比率平均较高。TOC和TN的值高于下层单元,而C/N比率逐渐下降。δ13COM值系统地较低,除了在约770年前的地点(99厘米)有所增加。同样,Paq指数在这个单元中逐渐下降,除了在约660年前的地点(89厘米)达到峰值。相比之下,ACL、CPI和TAR逐渐增加,除了在89厘米附近有一个急剧下降(图3)。4.2.5. 第5单元(U 5;85–49厘米;约620–300千年前的时期)这一单元的沉积率在整个序列中最高(1.11毫米/年;图2),超过了下层单元。MS逐渐下降,在这一单元的顶部接近极低值。Al和Si在这一单元中显示出最低值。Fe和Ti的值在中等范围内,分别在约61–63厘米和75–77厘米。Ti/Al和Fe/Al比率在整个单元中较高(图3)。TOC和TN较高,表明在这一单元中间有波动。C/N比率保持较高。δ13C值在这一单元中最低。Paq达到最小值,而CPI在这一单元中达到最高值。4.2.6. 第6单元(U 6;49–0厘米;约300千年前的时期至今)这一单元记录了整个泥炭序列中最高的沉积率(1.44毫米/年)。MS在这一单元中显示出最低值(图2)。主要元素(Al、Si、Fe、K、Ti)在开始时较高,向顶部时降低。Ti/Al和Fe/Al比率在这一单元开始时急剧下降,然后逐渐增加,但在单元顶部再次下降。TOC在这一单元开始时下降,在约241年前的地点(40厘米)达到最低值,然后逐渐向上增加。这一单元的C/N比率较高,与前一个单元类似。δ13COM从底部到顶部逐渐增加。Paq显示出上升趋势,而ACL显示出逐渐下降。CPI在这一单元开始时急剧下降,然后在中间部分较高,最后在底部降低(图3)。5. 讨论5.1. 术语和解释框架为了确保对水文气候条件的清晰解释,我们根据多代用指标的证据使用以下定性术语。这些术语描述了对古气候的有效湿度影响的范围:• 湿润/湿润:以水淹和泥炭积累为特征的条件,水生生产力高峰(高P?q),尘埃输入低,以及沉水/漂浮大型植物的贡献(例如,第1和第3单元)。• 半湿润:比湿润事件明显干燥,但湿度水平持续且有效,表现为中等程度的水生输入和比干旱时期减少的尘埃通量。这描述了湿润和半干旱状态之间的中间状态(例如,最近几个世纪的第6单元)。• 半干旱:具有明显水分压力的阶段,陆地有机输入增加,风成活动增强,水生指标下降,代表区域干旱状态的基线(例如,第2和第4单元)。• 干旱:水分赤字最大的时期,尘埃流入最多(高Ti/Al),水生信号最小(低P?q),陆地植被占主导(例如,第5单元,LIA)。5.2. 铁器时代第1单元(160–142厘米,约2570–2200千年前的时期)对应于铁器时代冷期,其特征是整个北半球的湿润和寒冷条件(Gauld等人,2024年)。气候单元与量化考古指标之间的相关性总结见补充表S1。Rayen遗址的古气候条件主要为湿润条件,但在约2500至2400千年前的时期有一个100年的风成活动增强期,可能与铁器时代最佳期有关(Gauld等人,2024年)。高MS值以及与其他单元相比升高的K和K/Ti值表明化学风化增强和持续的湿润条件(Wehausen和Brumsack,2000年;Martínez-Ruiz等人,2015年)。Ti/Al和Fe/Al比率作为风成尘埃输入的代用指标,反映了碎屑物质的相对贡献,因为Ti和Al通常在风化过程中不易移动,并且在典型的酸性、富有机质的泥炭沼泽中难以重新移动。升高的比率表明来自周围干旱地区的尘埃通量增加,而低比率则表明风成输入减少和湿润条件(Calvert和Fontugne,2001年;Mercone等人,2001年;Martínez-Ruiz等人,2015年)。尽管这些代用指标在泥炭地中广泛应用,但也可能受到岩石学变异性和水力分选的影响;因此,尘埃解释得到了多种证据的支持,包括MS、Al–Si–K趋势和区域记录。此外,极端洪水事件可能会重新移动局部碎屑物质,可能掩盖风成信号。我们通过沉积相和C/N比率来交叉验证这些可能性,以区分水文和风成输入。在这一单元中,持续较低的Ti/Al和Fe/Al比率在整个冰芯中达到最低值(图3),表明尘埃输入减少,支持湿润和湿润的气候。尽管这些代用指标在泥炭地中广泛应用,但也可能受到岩石学变异性和水力分选的影响;因此,尘埃解释得到了多种证据的支持,包括MS、Al–Si–K趋势和区域记录。这一单元的C/N比率在4到13之间波动,但总体较低的值表明有机物质主要来源于水生生产力,如藻类和水生植物(Meyers,1997年)。高δ13COM值(平均-25.4‰)进一步支持了水生和浮出水面的大型植物的贡献。在淡水、生产力高的环境中,这些植物通常显示出比陆地C?植物更低的δ13COM特征,这是由于碳限制和水环境中的同位素分馏效应(Enzel等人,1999年)。在这一单元顶部逐渐上升到最低负值(-25.0‰)与水生或半水生植被的高峰生产力相一致,标志着记录中最湿润的条件。生物标志物分析显示中链长度烷烃(C21、C23和C25)的明显峰值和高的Paq值在约2300年前的时期。这些趋势表明有利于沉水或漂浮大型植物群落生长的水淹条件(Meyers和Ishiwatari,1993年;Meyers,1997年)。同时较低的ACL和CPI值(Cranwell,1974年;Schwark等人,2002年)进一步表明淡水微生物改造的有机物质的贡献增加,与泥炭沼泽中湿润、缺氧的沉积条件一致。总体而言,这些地球化学和生物标志物信号表明第1单元是一个湿润阶段,其特点是持续的水分饱和,促进了水生植被的生长。区域古气候相关性加强了这一解释。来自EBA Konar Sandal遗址(研究区域东南80公里处)的Daryache泥炭序列显示出类似的地球化学模式,低C/N、高Paq和低ACL和CPI,伴随着丰富的Sparganium型花粉,证实了沉水大型植物的主导地位(Gurjazkaite等人,2018年)。同样,该记录中降低的Si/Al和Ti/Al比率表明Jiroft地区在此期间尘埃沉积最少且持续湿润(Vaezi等人,2022年;图3)。在Tecer湖(土耳其中部;Kuzucuo?lu等人,2011年)和Neor湖(伊朗西部;Sharifi等人,2015年)也记录了类似的湿润阶段,这与Rayen的湿润条件同时发生。Tecer湖和Neor湖的风成活动减少与Rayen的湿润条件同步。这一时期在伊朗东南部代表了晚全新世最湿润的阶段之一,并与农业活动的增加相一致(Vaezi等人,2022年)。在Daryache(Gurjazkaite等人,2018年)和伊朗西南部的Parishan湖(Jones等人,2015年),丰富的Cerealia型花粉表明农业活动 intensify,与Achaemenid时期Jiroft地区的定居点扩张的考古证据相吻合(Maresca,2018年)。在Achaemenid时代(公元前550–330年),伊朗西南部的高地(Fars)和低地(Khuzestan)地区的定居点显著且稳定地增加(De Miroschedji,2003年;Sumner,1986年)。花粉学记录表明,在Achaemenid帝国统治期间,农业活动扩展到靠近Almalou湖的高地和Zagros山脉南部地区(Djamali等人,2016年)。这些发展归因于有利的气候稳定性、灌溉和水利管理的进步以及社会政治组织的加强,提高了农业生产力(Djamali等人,2010a,Djamali等人,2010b)。这一湿润气候阶段与社会经济繁荣之间的时间重叠表明存在气候-社会的耦合关系,在这种关系中,稳定的水文气候条件支持了阿契美尼德帝国的农业基础和政治巩固(Vaezi等人,2022年)。然而,相关性并不意味着简单的气候决定论。正如1.5.3节中介绍的韧性框架所提到的,伊朗东南部的社会也依赖水资源管理创新、政治组织和经济灵活性来缓解水分压力。罗马温暖期(Unit 2,142–122厘米;约2200–1550千年前的气候)对应于欧洲和北大西洋的罗马温暖期,该时期的平均气温估计与现今相似(Clauzel等人,2020年)。Rayen泥炭序列标志着从Unit 1的湿润条件逐渐过渡到半湿润条件,这通过Ti/Al和Fe/Al比值的增加以及δ13COM和P?q值的下降得以体现,这与罗马温暖期较温暖、较干燥的气候条件一致。从Unit 1到Unit 2时MS的下降反映了沉积能量的减少,这与较低的水文能量和流域内碎屑物质输送量的减少相符。Ti/Al和Fe/Al比值在该单元中部增加,随后趋于稳定,然后略有下降,表明相对于之前的湿润阶段(Unit 1),有效水分持续减少。河流输入的减弱和尘埃沉积的增加形成了一个连贯的地球化学信号,表明有效水分减少且环境趋向于干燥。补充的地球化学指标进一步支持了这一变化:C/N比值在整个单元中逐渐增加,而δ13COM值下降,表明水生生产力降低,陆地有机物的贡献增加。生物标志物指数也强化了这一模式:CPI和ACL的适度增加,加上P?q值的下降,表明水生大型植物的输入减少,陆地植物变得更加主导(图3)。总的来说,这些指标表明水分压力逐渐增加,最终导致了定义这一单元的半湿润条件。

Daryache泥炭序列来自Konar Sandal,它证实了这一时期有效水分减少的区域趋势,最显著的干旱现象发生在约1900至1650千年前的气候,这通过风蚀活动的增加和相对较低的δ13COM值以及Sparganium类型的花粉得到证实(Vaezi等人,2022年)。由于Rayen位于较高海拔地区,因此保持了更多的水分,因此从约1900至1650千年前的干旱条件在Daryache泥炭序列中更为明显。广泛的区域比较支持这一解释。在伊朗西部和西北部,Mirabad湖(Griffiths等人,2001年)和Neor湖(Sharifi等人,2015年)的记录也显示了向干燥条件的逐渐过渡,这反映在δ18O和Ti浓度的升高上。这些发现表明,伊朗的罗马温暖期是一个气候温和的时期,但有效水分逐渐减少,尤其是在低地和内陆盆地尤为明显。

从文化角度来看,这一时期与塞琉古(公元前312–64年;Strootman,2013年)和帕提亚(公元前247–公元224年;Mohammed和Mohammedamin,2022年)王朝以及早期萨珊帝国(公元224–651年;Daryaee,2023年)的时间段重叠。Rayen和Daryache的记录所推断出的逐渐干燥可能影响了土地利用策略,促使人们更加依赖灌溉、水资源管理创新和适应性农业-畜牧业系统,这些特征这些复杂的社会(Petrie和Weeks,2018年)。

Unit 3(122–112厘米;约1550–1200千年前的气候)与晚期萨珊时期相吻合,这个时期气候相对稳定,政治繁荣,发生在阿拉伯人征服伊朗之前。这一时期的MS逐渐增加,表明环境能量和沉积物输入增加,尽管没有Unit 1那么显著。升高的K/Ti比值表明化学风化作用增强,气候较湿润(Wehausen和Brumsack,2000年;Martínez-Ruiz等人,2015年)。同时,持续的低Ti/Al和Fe/Al比值表明风蚀活动减少,尤其是在这一单元的开始和结束时,进一步支持了湿润条件的推断(Calvert和Fontugne,2001年;Mercone等人,2001年;Martínez-Ruiz等人,2015年)。与此一致的是,较低的C/N比值(约10)表明有机物主要来自水生来源,这支持了这一时期的湿润条件(Meyers,1997年)。同样,ACL和TAR的下降也提供了湿润条件的额外证据(Cranwell,1974年;Schwark等人,2002年)。δ13COM值(平均-25.9‰)比铁器时代湿润阶段更负,这可能表明水生-陆地植物群落的组成不同,也许在这一湿润时期,陆地C?植物的相对丰富度更高。Paq在中部的峰值,加上CPI的显著下降,表明泥炭地内部存在水淹或漂浮的大型植物(Meyers和Ishiwatari,1993年;Meyers,1997年)。这些地球化学特征共同描绘了一个持续湿润的阶段,有效水分增加,尘埃流入减少。Daryache泥炭序列显示,在1550至1300千年前的气候期间,风蚀活动显著减少。这通过低Ti/Al和高K/Ti比值得到证实,表明Jiroft地区气候湿润。记录中的水生植物存在通过低C/N比值和高δ13COM得到证实,与Rayen观察到的湿润条件一致。同样,在Neor湖,从这一时期开始直到约1380千年前的气候期间,风蚀活动呈下降趋势,此后一直持续到这一时期结束(Sharifi等人,2015年)。Zeribar湖(Stevens等人,2001年)和Soreq洞穴中的石笋(Bar-Matthews等人,1999年,Bar-Matthews等人,2003年)的负δ18O值也表明水分增加。除了伊朗之外,Lisan和死海盆地的湖泊水位同时上升(Migowski等人,2006年)以及土耳其Tecer湖的湿润条件(Kuzucuo?lu等人,2011年)也证实了这是一个覆盖整个中东地区的区域性湿润阶段。这一时期还见证了西伯利亚高压系统的减弱,这通过格陵兰GISP2冰芯中K水平的显著下降得到证实(Mayewski等人,1997年),表明伊朗冬季的干燥程度降低。这一时期的有利气候条件似乎增强了萨珊帝国的社会经济繁荣。孢粉学和考古证据表明,在萨珊帝国统治下,伊朗西北部和美索不达米亚地区的农业和灌溉得到了扩展(Djamali等人,2010a,Djamali等人,2010b;Shumilovskikh等人,2017年)。从约1725至1300千年前的湿润时期与伊朗帝国历史上第二大领土扩张时期相吻合(Vaezi等人,2022年),表明持续的水分支持了农业生产、人口增长和政治巩固。这一湿润阶段在单位结束时的减弱与社会政治压力的加剧以及阿拉伯征服的初期相吻合,标志着西亚的气候和文化转折点。

Unit 3(122–112厘米;约1550–1200千年前的气候)与晚期萨珊时期相吻合,这是一个气候相对稳定和政治繁荣的阶段,发生在阿拉伯征服伊朗之前。这一时期的MS逐渐增加,表明环境能量和沉积物输入增加,但不如Unit 1那么显著。升高的K/Ti比值表明化学风化作用增强,气候较湿润(Wehausen和Brumsack,2000年;Martínez-Ruiz等人,2015年)。同时,持续的低Ti/Al和Fe/Al比值表明风蚀活动减少,特别是在这一单元的开始和结束时,进一步支持了湿润条件的推断(Calvert和Fontugne,2001年;Mercone等人,2001年;Martínez-Ruiz等人,2015年)。与此一致的是,较低的C/N比值(约10)表明有机物主要来自水生来源,这支持了这一时期的湿润条件(Meyers,1997年)。ACL和TAR的下降也提供了湿润条件的额外证据(Cranwell,1974年;Schwark等人,2002年)。δ13COM值(平均-25.9‰)比铁器时代湿润阶段更负,这可能表明水生-陆地植物群落的组成不同,也许在这一湿润时期,围绕沼泽的陆地C?植物相对丰富。Paq的中段峰值,加上CPI的显著下降,表明沼泽地中有大量的淹水或漂浮的大型植物(Meyers和Ishiwatari,1993年;Meyers,1997年)。这些地球化学特征共同描绘了一个持续湿润的阶段,有效水分增加,尘埃流入减少。Daryache泥炭序列显示,在1550至1300千年前的气候期间,风蚀活动显著减少。这通过低Ti/Al和高K/Ti比值得到证实,表明Jiroft地区气候湿润。记录中的水生植物存在通过低C/N比值和高δ13COM得到证实,与Rayen观察到的湿润条件一致。同样,在Neor湖,从这一时期开始直到约1380千年前的气候期间,风蚀活动呈下降趋势,此后一直持续到这一时期结束(Sharifi等人,2015年)。Zeribar湖(Stevens等人,2001年)和Soreq洞穴中的石笋(Bar-Matthews等人,1999年,Bar-Matthews等人,2003年)的负δ18O值也表明水分增加。除了伊朗之外,Lisan和死海盆地的湖泊水位同时上升(Migowski等人,2006年)以及土耳其Tecer湖的湿润条件(Kuzucuo?lu等人,2011年)也证实了这是一个区域性湿润阶段,覆盖了中东大部分地区。这一时期还见证了西伯利亚高压系统在伊朗上的减弱,这通过格陵兰GISP2冰芯中K水平的显著下降得到证实(Mayewski等人,1997年),表明伊朗冬季的干燥程度降低。这一时期的有利气候条件似乎增强了萨珊帝国的社会经济繁荣。孢粉学和考古证据表明,在萨珊帝国统治下,伊朗西北部和美索不达米亚地区的农业和灌溉得到了扩展(Djamali等人,2010a,Djamali等人,2010b;Shumilovskikh等人,2017年)。从约1725至1300千年前的湿润时期与伊朗帝国历史上第二大领土扩张时期相吻合(Vaezi等人,2022年),表明持续的水分支持了农业生产、人口增长和政治巩固。这一湿润阶段在单位结束时的减弱与社会政治压力的加剧以及阿拉伯征服的初期相吻合,标志着西亚的气候和文化转折点。

Unit 4(112–85厘米;约1200–620千年前的气候)对应于中世纪温暖期,这一时期的西亚气候温暖且干燥(Liu等人,2021年;Mann等人,2009年;图3)。在Rayen泥炭沉积中,这一时期标志着向半干旱气候体制的转变,与整个地区有效水分减少的广泛证据一致。MS的值低于之前的单元,其与TCO的负相关关系表明随着有机物的积累增加,矿物输入减少。相对于Unit 3,升高的Ti/Al和Fe/Al比值表明风蚀活动增强,干旱加剧,而K/Ti的下降反映了化学风化作用减弱,地表变得更干燥(Wehausen和Brumsack,2000年;Martínez-Ruiz等人,2015年)。平均C/N比值(约12)表明水生和陆地有机物的混合贡献(Meyers和Ishiwatari,1993年),而持续较低的δ13COM值表明在较干燥、生产力较低的情况下,陆地C?植被占主导地位。生物标志物数据也支持这一解释:Paq的减少和ACL、CPI以及TAR的逐渐增加表明向半干燥条件的转变,陆地植物的输入增加(图3)。平均C/N比值(约12)表明水生和陆地有机物的混合贡献(Meyers和Ishiwatari,1993年)。在这一干旱阶段,δ13COM值(平均-26.1‰)持续降低,呈现出生态学悖论。虽然这些值在陆地C?植被的范围内,但在温暖、干燥的条件下C?含量的增加与一般的生态预期相矛盾。另一种合理的解释是混合或适应干旱的CAM(景天酸代谢)植被的贡献增加,这种植被在干旱地区很常见,并产生类似的较不负的同位素特征(Jha等人,2024年)。区域研究也支持这一解释,表明适应干旱的CAM植物(例如Zygophyllum spp.、Salsola spp.)在伊朗东南部很常见,它们产生的δ13C值与沉积记录中的C?范围重叠(Rudov等人,2020年;Akhani等人,2013年;Voznesenskaya等人,2013年)。独立的生物标志物证据也证实了这一解释,表明向半干旱条件的转变以及陆地输入的增加,这通过Paq的减少和ACL、CPI以及TAR值的增加得到反映。据我们所知,对于伊朗东南部或西南部过去约3000年的高分辨率、多代理古气候记录,几乎没有与Rayen泥炭序列在时间分辨率或代理整合方面直接可比的记录。Rayen记录没有显示这一温暖期间出现突然的气候振荡;相反,它记录了一个向干旱的逐渐过渡。这种稳定的干燥趋势表明,与中世纪温暖期(MWP)相比,MWP期间Jazmurian流域内的IOSM并未显著增强,而在B?lling–Aller?d和全新世早期等早期温暖时期,加强的IOSM活动和ITCZ向北迁移产生了更湿润的条件(Vaezi等人,2025年;Safaierad等人,2020年)。这些早期温暖时期与轨道驱动的夏季太阳辐射增加有关,这加剧了季风循环(Overpeck等人,1996年;Gupta等人,2003年;Fleitmann等人,2007年)并扩大了伊朗东南部的降雨量(Walker和Fattahi,2011年;Hamzeh等人,2016年)。自从晚更新世以来,位于季风域北缘的Jazmurian盆地对全球太阳辐射变化表现出调节性反应,导致湿润和半干旱阶段的交替(Vaezi等人,2025年;Safaierad等人,2020年)。伊朗西部和西北部也显现出类似的干旱趋势。例如,Mirabad湖和Zeribar湖显示δ18O逐渐增加,表明干旱(Griffiths等人,2001年;Stevens等人,2001年),而Neor湖显示Ti浓度升高,表明风蚀活动增强(Sharifi等人,2015年)。中东地区也观察到了类似的区域干燥现象,随后在中世纪温暖期末期(约700千年前的气候)出现了一个短暂的湿润期,这通过Soreq洞穴中的石笋(Bar-Matthews等人,1999年,Bar-Matthews等人,2003年)和地中海档案得到记录。这一最终的湿润脉冲与重大的社会政治变革同时发生。蒙古入侵和公元1258年阿拔斯帝国的崩溃标志着从中世纪温暖期(MWP)向小冰期(LIA)的转变。这些气候和政治变化可能共同导致了伊朗及更广泛伊斯兰地区的经济衰退、人口中断和文化重组。

在小冰期(LIA)期间,全球温度在过去三个世纪内显著下降,从约600至300千年前的气候开始(Mann等人,2009年)。在Rayen泥炭序列中,Unit 5(85–49厘米;约625–300千年前的气候)捕捉到了过去2600年中最强烈的干旱和沙尘现象,表现为升高的Ti/Al和Fe/Al比值,以及最低的Paq和δ13COM值。观察到的显著高的沉积速率(1.11毫米/年)表明能量水平升高,沉积物输入增加,这与地表侵蚀和偶发洪水事件有关。这一单元中升高的Ti/Al和Fe/Al比值表明风蚀活动增强,尘埃沉积增加,与LIA期间的区域性干旱一致。相比之下,TCO值保持较高,但波动较大,反映了在周期性水文压力下有机物的积累变化。C/N比值也较高,表明陆地有机物的来源比例较大(Meyers和Ishiwatari,1993年)。δ13COM值达到整个冰芯的最低点(平均-26.4‰)。这些数据强烈表明水生物质的贡献非常小,而陆地有机物质占据了主导地位。考虑到该时期的极端干旱和多尘环境,这些极负的δ13C值很可能反映了以C3植物为主的陆地植被群落,其中包含相当比例的适应干旱的CAM(Crassulacean-Araceae-Magnoliophyta)植物。与中世纪温暖期类似,LIA(小冰期)期间的负δ13C值也表明陆地植被群落以C3植物为主,并且存在大量具有CAM或混合光合途径的耐旱植物。这类植物适应了干旱条件,其δ13C值可能与C3植物的范围重叠(Jha等人,2024年)。最低的Paq值表明水生大型植物的输入量急剧减少,而较高的CPI(碳酸盐含量)和上升的ACL(酸度系数)则表明陆地高等植物的贡献增加,同时沉积条件逐渐变得更为氧化(Cranwell, 1974; Schwark等人, 2002)。总体而言,大多数古环境指标表明从LIA开始到结束,该地区逐渐趋向于更加干燥和多尘的环境。

与此一致的是,Zeribar湖(Stevens等人,2001年)和Mirabad湖(图3;Griffiths等人,2001年)的δ18O记录显示出较正的值,表明这些湖泊所在区域的气候较为干燥和凉爽。Neor湖(Sharifi等人,2015年)的风成活动在LIA初期和末期达到高峰,进一步支持了强风沙流的观点。同样,Soreq洞穴的石笋(Bar-Matthews等人,1999年;Bar-Matthews等人,2003年)记录了δ18O的上升趋势,表明东地中海地区的有效湿度降低、气候变冷。在阿拉伯东南部,Qunf洞穴的石笋(Fleitmann等人,2003年)显示出δ18O的显著下降,表明IOSM(印度夏季风带)的减弱,导致伊朗东南部地区干旱加剧。从更广泛的角度来看,来自加拉帕戈斯群岛和帕劳群岛的古水文证据(May, 2002年;Sachs等人,2009年)表明,在LIA期间ITCZ(印度夏季风带中心)移动到了最南端。这种向南的位移减少了IOSM北部地区的季风降雨,进一步加剧了Jazmurian盆地的干燥、多尘和凉爽气候。

5.7. 早期现代到现代时期
第6单元(49–0厘米;约30万年前至今)代表了LIA结束后向现代时期的过渡阶段,这一时期的特点是自然气候恢复与人类活动影响的日益增加之间的复杂相互作用。该单元记录了整个序列中最高的沉积速率(1.44毫米/年),表明在更动态的水文条件下沉积作用增强。在这一单元的开始阶段,Ti/Al和Fe/Al比值的急剧下降表明尘埃输入量迅速减少,随后气候迅速转向更为湿润的状态。之后这些比值逐渐上升,但在单元顶部再次下降,这可能表明19世纪末至20世纪初风成活动有所增加,随后又恢复到了半湿润的状态。然而,LIA之后的尘埃排放增加需要谨慎解读,因为它不仅可能反映了气候变干,也可能与土地退化、森林砍伐和农业扩张等人类活动有关,这些活动加剧了地表产生尘埃的可能性(Ginoux等人,2012年)。目前的卫星数据显示,人为产生的尘埃占全球尘埃排放量的约25%,尽管这一比例因地区而异(Ginoux等人,2012年;Sharifi等人,2015年)。δ13COM值的明显变化表明δ13C值趋向于不再那么负(平均值为-25.8‰),逆转了LIA期间的趋势。这与淡水输入量的增加(Paq值上升)以及LIA期间极度干旱的陆地植物群落(可能以CAM植物为主)相对减少相吻合,表明植物群落向更为混合的半湿润状态转变。结合Paq值的稳定上升和ACL的逐渐下降,这些观察结果提示可能存在水淹没或漂浮的大型水生植物,进一步证明此时有淡水输入且风成尘埃通量减少,与现代时期的半湿润到湿润气候状态一致。总体而言,这些结果展示了一个以渐进变化而非突变为特征的气候系统,对于理解干旱环境中的长期气候-社会耦合具有重要意义。

6. 结论
约2600年的Rayen泥炭沉积物揭示了伊朗东南部地区对晚全新世气候变化的敏感性。主要发现包括:(1)记录早期存在一个长期的湿润期;(2)公元第一个千年期间趋势向干旱发展,其中中世纪温暖期特别干燥,缺乏强烈的季风响应;(3)小冰期被认定为最干旱的时期。控制湿度变化的主要因素是西风与IOSM之间的相互作用。明确水文气候变化的时间和速度有助于更严格地评估气候在该地区社会和经济变迁中的潜在驱动作用、调节因素或压力源。虽然气候阶段与社会变迁之间的时间一致性具有提示意义,但我们应避免简单地将气候变化视为社会变化的唯一决定因素。伊朗东南部的社会通过水资源管理、农业适应、政治组织和经济灵活性展示了韧性。因此,气候应被视为一种促进因素或压力源,而不是历史变化的唯一驱动因素。

作者贡献声明
Alireza Vaezi:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿撰写,方法论研究,数据分析,数据管理,概念化。
Joyanto Routh:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 原稿撰写,项目管理,方法论研究,资金获取,数据分析,数据管理,概念化。
Abdolmajid Naderi Beni:撰写 – 审稿与编辑,研究,数据分析。
Vahid Tavakoli:撰写 – 审稿与编辑,研究,资金获取。

未引用的参考文献:
Djamali等人,2009年
Gupta等人,2005年
Nashli和Matthews,2019年
Saeidi Ghavi Andam等人,2021年
Shirani等人,2020年
Stevens等人,2008年
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