湖北神农架年分辨率石笋氧同位素记录及区域气候意义

摘要

洞穴石笋碳酸盐可以达到年际尺度的时间分辨率,并能够精确定年,非常适用于古气候重建。近3-1ka BP高分辨率的气候重建,对于认识气候系统的演化规律,实现未来气候预测有重要意义。
　　 为此,我们选择了处于典型季风区中国大陆内部湖北神农架地区青天洞一支具有连续清晰年纹层发育的石笋样品(QT6),通过精确的年纹层计数,结合高精度Z30Th年龄,建立了2592-1225a BP期间长达1367年的石笋δ18O时间序列,样品平均分辨率3年。
　　 在重叠生长时段,青天洞石笋δ1SO记录与湖北清江和尚洞、贵州董哥洞δ18O记录在总体趋势和百年尺度气候事件上具有较为一致的相似性,说明中国石笋δ18O可靠的反映了大尺度区域性季风环流的变化。
　　 在细节对比上,发现QT6记录和发育纹层的和尚洞石笋细节对比上具有一致性,而同不发育纹层的董哥洞石笋DA对比在细节上存在差异。
　　 通过对比分析,发现QT6的δ13C、δ18O记录与太阳活动记录的振荡特征具有可对比性,反映短尺度季风变化及区域环境显著响应于太阳活动。
　　 石笋δ18O记录的17个持续时间约20-80年的δ18O峰谷旋回,记录了17个具有区域特征的年代际亚洲季风气候变化,与年分辨率格陵兰冰芯δ18O。记录具有非常好的一一对应关系。冰芯记录和石笋δ18O记录在年代际尺度上的相似性表明东亚季风与北高纬气温存在快速响应关系,可能北高纬温度的变化通过大气传输影响东亚季风的强弱变化。