过去一百五十万年以来东亚季风降水的生物微钙体记录

摘要

本研究首先基于生物微钙体的Sr/Ca比值和降水量的转换函数关系，定量重建了一百五十万年以来黄土高原中部西峰地区的季风降水变化。结果表明定量重建的东亚季风降水具有强烈的4.1万年岁差斜度周期，因而东亚季风降水不可能受冰量或者岁差直接驱动。结合气候模型的结果，认为东亚季风降水具有斜度周期可能是北半球高低纬太阳辐射差异调制海陆热力对比的结果。同时，基于生物微钙体的氧同位素组成重建了过去五十万年以来的降水氧同位素变化用以和石笋氧同位素记录做对比。结果表明生物微钙体的氧同位素变化与中国南方的石笋氧同位素变化基本一致且具有明显的4.1万年和2.3万年周期，这表明东亚季风降水的氧同位素在空间上具有一致性，其同为素值的大小与热带水汽过程有关。因此，认为石笋氧同位素和黄土磁化率的不一致是由于其分别记录了不同的过程，而不是东亚季风在空间上的差异。当石笋氧同位素和黄土磁化率都不能很好地反应季风降水强度时，基于生物微钙体微量元素组成重建的古降水变化对于理解轨道尺度季风演化具有重要意义。