The 4.2 ka BP climate event and human activities in Luoyang Basin of Central Plains of China

Abstract

在4.2 ka气候突变事件的影响下，世界主要文明和中国境内大部分新石器时代文化出现断层或崩溃，但中国中原地区的洛阳盆地却支持了河南龙山文化向二里头文化的传承和成功转型，使中国文明得以一脉相承。为探究洛阳盆地这一时期的环境状况和人类活动，在AMS 14C年代的支持下，基于HZ-1湿地剖面孢粉分析及磁化率和粒度等指标的分析，本文重建了洛阳盆地~4990到~3890 cal. yr BP期间自然环境(植被/水文)和人类活动强度的变化历史。自然环境重建结果显示，~4990到~4330 cal. yr BP期间气候较干，灰嘴湿地水较浅；~4330到~4155 cal. yr BP期间气候湿润，是灰嘴湿地存在的最盛阶段；~4155到~3995 cal. yr BP期间气候变干，灰嘴湿地快速萎缩；~3995到~3890 cal. yr BP期间气候短暂变湿后再次转干，发育了一层较薄的强风化层后为黄土覆盖。人类活动强度重建结果表明，~4990到~4330 cal. yr BP期间人类活动强度较弱；~4330到~4155 cal. yr BP期间人类活动强度有所增加；~4155到~3995 cal. yr BP期间人类活动强度明显增强；~3995到~3890 cal. yr BP期间人类活动强度再次减弱。用大尺度的视角审视灰嘴记录后，我们发现，在~4400到~3950 cal. yr BP时段的亚洲季风减弱期内，长江中下游地区与洛阳盆地所在的黄土高原南缘地区确实捕捉到4.2 ka气候突变的信号，但二者的干湿状况却出现了明显的差异，即长江中下游地区的弱东亚季风事件较早出现(~4400到~4100 cal. yr BP)，而黄土高原南缘地区(包括洛阳盆地)的弱东亚季风事件较晚出现(~4200到~3950 cal. yr BP)。导致这种差异的主要原因可能是与ENSO由El Niño阶段转向La Niña阶段有关的赤道太平洋东西方向的热力梯度与西太平洋副热带高压(WPSH)耦合关系的变化。