基于不同地質載體，已有多種不同的氣候代用指標被用于中亞地區的古氣候研究。然而，相對物理指標和化學指標，該地區除了孢粉記錄研究較多外，生物指標的研究相對匱乏。
陸生軟體動物——蝸牛是第四紀黃土沉積中最為常見的無脊椎動物化石, 因其對氣候、環境變化反應敏感，被認為是黃土古環境研究中典型的“指示性動物”，其記載了地質歷史時期古氣候、古環境變化的大量信息。近些年在中亞黃土古氣候研究中，研究人員在伊犁盆地的黃土中發現了大量蝸牛化石。近日，中國科學院地球環境研究所中亞黃土研究組博士董吉寶等選取盆地內東南部的塔勒德（TLD）和肖爾布拉克(XRBLK)兩個黃土剖面，利用其中的陸生蝸牛化石（紅山華蝸牛，Cathaica rossimontana和奇異螺未定種Wlirus sp.）（圖1）總數這一指標，重建了伊犁盆地末次冰消期以來的水汽變化歷史，為揭示中亞地區全新世水汽變化歷史提供了重要證據。
基于黃土剖面中蝸牛化石的總數（TCF），土壤有機碳同位素（δ13Corg）和燒矢量（LOI）指標，研究人員對伊犁盆地過去22ka以來的氣候變化進行了恢復重建（圖2）。結果表明，全新世之前，蝸牛化石稀少、δ13Corg偏正以及LOI較低，指示此時伊犁盆地的氣候較為干冷；自全新世以來，蝸牛化石總數和LOI的突然增加以及δ13Corg的明顯偏負，表明氣候條件得到了改善；全新世期間蝸牛化石的總數持續增加，并在晚全新世達到峰值，δ13Corg也呈逐漸偏負的趨勢，表明伊犁盆地氣候最適宜期出現在晚全新世，這與前人的“西風模態”基本一致(圖3)。該研究表明了陸生蝸牛的生物量可以作為干旱-半干旱地區間冰期水汽/降水變化的可靠指標。該研究結果對中亞古氣候重建具有重要意義。
研究成果近期發表于Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology上。上述工作得到國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項和第二次青藏科考等項目資助。
圖1.蝸牛殼體照片.A. 紅山華蝸牛； B. 奇異螺
圖2.TLD剖面的LOI（A）和δ13Corg（B）, XRBLK剖面的蝸牛總數(C)和TLD剖面的蝸牛總數（D）隨深度的變化。紅色三角形代表不同深度的AMS14C年齡。
圖3. TFC（A，本研究）與其他記錄的對比。新疆地區平均水汽指標（B，Wang and Feng，2013），西風控制氣候區（WDCR）核心區域的水汽演化模式（C，Chen et al.,2019），來自CCSM3 TraCE瞬態模擬的ACA東部（40°N，93°E）地表溫度時間序列 （D，Liu et al.,2009）和40°N JJA（6月，7月，8月）太陽輻射（E，Laska et al., 2004）.