最近千年来山东半岛西部气候环境变化的石笋微层厚度记录

摘要

ky1石笋采自位于暖温带东亚季风影响下的山东半岛西部开元洞,自顶部到距顶42.769mm处发育有连续沉积的678个微层,均为典型的透光年纹层。在高精度U-230 Th测年结果的基础上,结合年纹层的连续计数,确定第1、678纹层的沉积年代分别为1217AD、1894AD,即ky1石笋上部微层的沉积时间为1217—1894AD,恰好涵盖中世纪暖期后期和小冰期。根据微层厚度及δ18 O比值测试结果,在1217—1894AD的678年中,ky1石笋微层的厚度变化和厚度的波动程度变化均具有显著的阶段性,而且与同期夏季风强度、降水量及其波动程度变化同步。其中,微层厚度与夏季风强度、降水量本身呈负相关,微层厚度高值期对应夏季风微弱—偏干期,而低值期对应夏季风强烈—偏湿期。另一方面,微层厚度与夏季风强度、降水量的波动程度呈正相关,微层厚度高值期对应夏季风强度、降水量的高波动期,而低值期对应夏季风强度、降水量的低波动期。因此,除与气候因子本身变化有关外,开元洞石笋微层厚度变化还与气候的稳定程度有关。在暖温带东亚季风区沿海,小冰期与中世纪暖期的气候差异,除了表现为降水减少、温度降低以外,还表现为气候稳定程度的显著降低。