东亚季风系统是地球气候和水文循环的重要组成部分，对世界约四分之一的人口水资源产生影响。深入了解东亚夏季风对更新世气候变冷的反应对于理解东亚夏季降水、全球气温和季风动力学之间的关系至关重要。在更新世全球气候变冷期间，东亚夏季风的演变一直备受争议。一些研究表明，全球气候变冷导致东亚夏季风减弱。然而，越来越多的证据表明，在青藏高原隆起和太平洋沃克环流增强的推动下，更新世东亚季风逐渐增强。争议的关键在于非气候因素对代用指标的影响，特别是基于黄土沉积中的代用指标常受成壤时间干扰。针铁矿和赤铁矿的质量比(Gt/Hm)有望消除成壤时间跨度的影响，从而更精确地量化季风降水。在成壤过程中，针铁矿与赤铁矿的形成相互竞争。高土壤湿度有利于针铁矿的形成，低土壤湿度有利于赤铁矿的产生，因此，该比值主要记录了土壤湿度变化，从而反映了季风降水的控制情况。然而，Gt/Hm常规定量方法容易受到基底效应的影响，导致定量结果的不确定性，从而限制了该指标的应用。
为了解决沉积物中常用的针铁矿/赤铁矿定量方法受基底效应影响的问题，我们提出了一种基于铁氧化物电子对跃迁特征峰位置变化的新方法，可以准确量化针铁矿/赤铁矿比值，并有效消除基底效应。该新方法已得到实验室配制样品和地质记录的验证，并有望应用于其他土壤沉积物。将该方法应用于黄土高原，我们进行了现代过程的研究，建立了Gt/Hm与年均降水的定量关系，并在洛川黄土剖面中重建了第四纪东亚季风降水的变化。发现自更新世以来东亚季风降水逐渐增多，支持季风逐渐增强的假设，进一步支持了之前提出的赤道太平洋沃克环流可能是导致更新世东亚季风逐渐增强的假说（Meng et al., 2018, EPSL）。该工作得到国家自然科学基金的资助（批准号：42272215和42030503）。

参考文献：
Meng, X., Li, G.K., Long, X., Li, S., Ji, J., 2023. Quantifying Soil Goethite/Hematite Ratios: A New Method Based on Diffuse Reflectance Spectra. Geophysical Research Letters 50, e2022GL102280.
Meng, X., Liu, L., Wang, X.T., Balsam, W., Chen, J., Ji, J., 2018. Mineralogical evidence of reduced East Asian summer monsoon rainfall on the Chinese loess plateau during the early Pleistocene interglacials. Earth and Planetary Science Letters 486, 61-69.
 

东亚季风,更新世,黄土,铁氧化物