樹木年輪具有定年準確、連續性較好、時間分辨率高、分布范圍較廣以及可與器測記錄進行校正等特點，是重建高分辨率古氣候變化的良好記錄。高分辨率的古氣候記錄對揭示年代至百年尺度的氣候變化規律，辨識現代及未來氣候變化的自然背景，檢驗氣候模式的模擬能力和指導未來氣候變化的預估均有重要意義。近年來，樹木年輪纖維素中的氧同位素作為一種新的古氣候代用指標被廣泛地用于重建過去氣候變化。我國最長的樹輪寬度年表大都基于祁連圓柏所建立。目前，基于祁連圓柏的樹輪氧同位素長年表卻非常少，其原因在于祁連圓柏的寬度較窄，很難得到足夠的纖維素樣品進行同位素分析。

在上述背景下，中國科學院地質地質與地球物理研究所新生代地質與環境院重點實驗室季風系統演化課題組副研究員許晨曦，與中科院地理科學與自然資源研究所研究員邵雪梅、日本綜合地球環境學研究所教授中塚武合作研究，擬采用不同樣芯中相對較寬的部分進行拼接，最終形成連續的、較長的同位素序列的方法。由于不同樣芯可能采自于樹木不同的高度、不同的生長方向、不同海拔的樹木以及不同年齡的樹木，因此上述方法的實現需要滿足一個前提條件：即不同樣芯中的氧同位素變化具有一致性且記錄相同的氣候信息。為此，研究分析測試了阿尼瑪卿山地區同一樹木不同高度、不同方向以及不同樹木的不同海拔和不同樹齡的氧同位素變化，發現祁連圓柏個體內部以及不同個體間的氧同位素變化高度一致，不同海拔的樹輪氧同位素的氣候意義也具有相同的特征，均表現出與區域5-7月降水呈顯著負相關關系。

結果表明，可以利用生長在不同海拔和不同樹齡的祁連圓柏來建立長序列的樹輪氧同位素序列，并重建過去的古氣候歷史。該研究探索了祁連圓柏氧同位素在同一個體以及不同個體間的變化，并為建立祁連圓柏的氧同位素長序列提供了切實可行的方法和理論依據。相關研究成果發表在Tellus B上。(來源：中國科學院地質與地球物理研究所)

圖1.樹木不同方向、不同高度的氧同位素變化

圖2.不同海拔高度樹輪氧同位素的變化

圖3.不同海拔高度的樹輪氧同位素與區域降水量的相關關系