气候代用指标是记录过去气候演变的直接地质证据；单一指标往往因具有多解性而难以反映气候变化的全貌，因此建立多指标手段对于古气候研究十分重要。地球环境研究所范煜坤副研究员等首次获得了黄土高原西峰黄土序列260 ka以来的碘含量记录，并通过与粒度、磁化率及有机质含量等指标进行对比，首次建立了内陆环境碘含量与气候变化之间的联系，发现黄土中碘含量序列在轨道尺度上与气候波动具有较高相关性（图1）。

图1. 西峰黄土剖面碘含量与气候指标比对

       海洋是地表环境中的最大碘库，影响海洋中的碘向陆地传输的因素则可能是控制内陆环境碘含量的主要因子（图2）。在古土壤层S₁和S₂对应的间冰期，较高的海表面温度导致表层海水中微生物增多，进而将海水中更多的碘分解为气态形式（CH₃I、C₂H₅I、C₃H₇I、CH₂ICl、CH₂IBr、CH₂I₂和I₂等）并释放至大气中；更多来自海洋大气中的碘被增强的东亚夏季风带入内陆，并通过更多的降水载带至地表；暖湿气候下茂盛的植被使土壤中有机质含量升高，从而将大气沉降下来的碘保存在地层中。在黄土层L₁和L₂对应的冰期，上述气候过程反向变化，削弱了碘从海洋进入内陆的总量。该工作首次提出内陆环境碘含量具有示踪古气候变化等潜力，为更好地理解地球化学-古气候变化研究领域中碘的行为特征提供了新数据。

图2. 冷暖期碘从海洋释放、传输、沉降至内陆并保存的过程示意图

       该项研究的成果已发表在《Quaternary Science Reviews》期刊上。本研究得到国家基金委（41403106, 41603125）、国家科技部（2015FY110800）、中科院先导B（XDB40010100）和中科院青促会会员（2020408）等项目的联合资助。

       论文链接：https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106720