末次盛冰期和新仙女木时期石笋记录的东亚季风气候变化特征

摘要

本文基于湖北青天洞和南京葫芦洞6 支石笋的25个U/Th年龄和1376个氧同位素数据，建立了18.3-10.8kaBP 平均分辨率约10年的东亚夏季风时间序列，探讨了末次盛冰期和新仙女时期东亚季风变化的特征及成因。
　　 相距800 多千米的青天洞和葫芦洞石笋δ18O 记录在末次盛冰期和末次冰消期时段数十年尺度上表现出良好的相似性，证明石笋δ18O 记录可靠地反映了大尺度区域性季风环流及其水汽同位素分馏变化。平均分辨率为8年的青天洞和葫芦洞石笋δ18O 记录识别出了末次盛冰期存在东亚夏季风增强事件，平均变幅相当于B?lling 暖期的1/2，最大变幅甚至接近于B?lling 暖期，可能是对全球气候回暖的一种响应，其异常显著的原因可能与热带太平洋海-气系统的放大以及来自于南半球的贡献有关。这一强降水事件内部干湿旋回变化周期与Gleissberg 太阳活动周期极为吻合，表明末次盛冰期东亚夏季风强度的变化仍然受太阳活动的影响。
　　 基于年层时标，平均5年分辨率的青天洞石笋δ18O 记录精确标定了YD 事件的详细变化过程。δ18O 记录的东亚夏季风从晚阿勒罗德向新仙女木期转换持续时间为400年，比格陵兰冰芯记录的温度变化至少要长150年。δ18O 曲线显示东亚季风从新仙女木时期向前北方期转型持续时间为170年，表现为3个阶梯式阶段，其中3/4的变化过程集中在15年内完成。青天洞石笋与格陵兰冰芯在YD事件开始和结束转换方式的不同，说明东亚夏季风强度在受到北高纬气候影响的同时，还受到其他因素的影响。青天洞和葫芦洞石笋δ18O 记录对比，揭示了新仙女木时期东亚季风在整体干冷的背景下，叠加了干-湿-干的振荡旋回，可能与热带太平洋地区的ENSO 有关。
　　 相对于δ18O，石笋QT16δ13C 记录的YD 事件的开始时间滞后约370年，指示了一个气候态向另一个气候态转换时，植被类型的变化需要较长的时间，即植被的更替往往会滞后于降雨的变化。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪 论

第二章 研究区域、材料和方法

第三章 高精度石笋时标的建立

第四章 石笋氧同位素记录

第五章 石笋记录的东亚季风气候YD 事件的特征

第六章 结论与展望

参考文献

致 谢