获奖团队代表在人民大会堂前。左起：张宏斌副研究员、谢树成院士、朱宗敏教授。 （来源：地大官微）

湖北日报全媒记者 张歆 通讯员 张宏斌 王俊芳

在现代，人们用温度计、湿度计等实时观测气象，如果要观测万年前的古气候，科学家们就要找到地质尺度上的“温度计”和“湿度计”。部分地质微生物对古气候起到示踪作用，就是古气候的“温度计”“湿度计”。然而，“温度计”被科学家找到了，建立了地质微生物与古温度的定量关系，并带动了全球气候变化领域的发展，“湿度计”却难觅——地质微生物与干湿状况或水文气候的关系，一直未取得实质性的突破。

7月8日，国家科学技术奖励大会召开，中国地质大学（武汉）谢树成院士团队的研究成果“长江流域两万年来地质微生物与水碳关系”获得国家自然科学奖二等奖。该研究找到了地质微生物中的地球“湿度计”，开创了利用地质微生物研究干湿古气候的新领域。

为何地质尺度“湿度计”难寻？一方面是地质载体如泥炭沉积、河湖沉积物及洞穴石笋等缺乏干湿古气候研究的代用指标，另一方面干湿状况受到地质、地理、气候等因素叠加影响，驱动机制多样。

谢树成院士团队创新性地提出了利用湿地微生物如酸杆菌、伯克氏菌属等好氧细菌示踪干湿古气候变化，并结合地球物理、地球化学记录，建立了长江中游全新世干湿古气候和极端事件的时间演化序列和发生机制，更进一步发现干湿古气候对长江流域史前文化演替产生重要影响。

分析发现，长江流域城背溪文化、大溪文化、屈家岭文化、石家河文化、夏—商文化、楚文化之间的更替，正好对应于泥炭湿地好氧细菌藿类通量指示的相对比较湿润的时期，也就是洪涝灾害频繁、旱涝急转的时期。而相对偏干时期有利于流域古文化的发展。同时，古文化在湖北省境内的空间迁移也与干湿古气候变化有关：在比较湿润、洪涝灾害频发时期，古文化遗址主要出现在海拔比较高的地方；在相对偏干时期，古文化遗址则向江汉盆地等低地迁移。

此外，利用湿地微生物原创指标，团队发现了长江流域末次冰消期新仙女木事件期间相对偏湿润，提出季风与西风的相互作用导致中国东部干湿状况呈现“三级模态”的空间分布格局；发现湿地微生物在偏干状态下氧化大量甲烷，产生的二氧化碳又被高等植物利用，减少了流域湿地的甲烷排放。就此，地质微生物—水—古文化、地质微生物—水—热、地质微生物—水—碳的关系难题均取得了实质性的突破。

长江流域与水有关的干湿气候事件直接影响了流域经济社会的发展。系列研究持续二十余年，立足长江中游，查明干湿变化对碳循环的影响，对服务长江经济带、“双碳”目标以及实施“长江大保护”等国家战略意义重大。