青藏高原北部库赛湖自生碳酸盐稳定同位素记录的晚全新世气候组合特征

摘要

青藏高原北部受亚洲季风和西风环流的共同影响,对区域乃至全球的气候变化响应敏感.但该区古气候记录相对较少,特别是缺少高分辨率的古气候记录,对该地区的气候组合特征(温度-湿度组合)的解释也存在着较大的争议.本研究选择位于青藏高原北部可可西里地区的库赛湖作为研究对象,通过湖泊自生碳酸盐稳定碳、氧同位素的分析,结合纹层定年,探讨了碳、氧同位素的气候指示意义,重建了1600年以来的气候演化模式.结果表明,当温度升高时,湖泊内源生物增加,水生生物选择性利用水体中溶解的12C,导致湖水中13C富集偏正,因此δ13℃值能够指示流域气温的变化,即δ1℃值偏正,温度偏高;与此同时,蒸发作用显著导致流域内有效湿度降低,造成湖水中18O富集,因此δ18O值指示流域有效湿度的变化,即δ18O值偏正,有效湿度偏低.在此基础上,重建了1600年以来青藏高原北部的气候演化序列:400～ 600A.D.(黑暗时代冷期DACP),气候冷湿;600～ 1400A.D.(中世纪暖期MWP),气候暖干;1400～1900A.D.(小冰期LIA),气候冷湿;20世纪后,进入近代暖期(CWP),暖干气候特点更加明显.过去1600年青藏高原北部地区温度和湿度的气候组合总体表现为冷湿、暖于的特点,其中冷期有效湿度的增加可能是由于中纬度环流活动频繁,具体表现为西风急流的增强,导致降水增加.