青藏高原东部MIS5e早期亚洲夏季风气候不稳定性的年纹层石笋印迹  

作　　者：高涛 张平中 程海[2,3] 张磊磊 李新虎 石宏宇 贾伟 宁有丰 李瀚瑛[2] R.Lawrence EDWARDS 

机构地区：[1]兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃省西部矿产资源重点实验室,兰州730000 [2]西安交通大学全球环境变化研究院,西安710054 [3]Department of Earth Sciences,University of Minnesota,Minneapolis,MN 55455,USA

出　　处：《中国科学：地球科学》2023年第5期1143-1162,共20页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41873001、41473009)资助。

摘　　要：深海同位素5e阶段(Marine Isotope Stage,MIS5e)是比工业化前更温暖的气候时期,这一阶段的气候可为当代暖期(Current Warm Period,CWP)气候提供“气候变化的过去相似型”,但MIS5e时期气候内部稳定状况仍然不清楚.我们从青藏高原东部万象洞内采集到一根石笋WXB075,通过U-Th和纹层计数年代数据建立了该石笋生长的高精度年代模型,并利用多替代指标重建了MIS5e早期亚洲夏季风变迁与环境演化历史.结果显示,年纹层石笋WXB075生长于MIS5e早期的北大西洋C27(Cooling Event 27,C27)降温时期.受北大西洋降温的显著影响,该石笋生长被打断(沉积间断;~125.58ka BP),并可能与北半球气候不稳定状况有关.此外,由于北高纬冰融水排放的强烈作用,石笋WXB075δ^(18)O记录的MIS5e早期亚洲夏季风可定义为两个阶段:较弱阶段和逐步增强阶段(间断除外).总体上,亚洲夏季风气候不稳定性以准60a为循环周期,调控洞穴上覆植被状况、生物生产力变化和喀斯特动态水循环.然而,当北高纬冰融水排放加剧和温度降低时,亚洲夏季风强度减弱和降雨量大幅度减少并导致洞穴上覆植被退化和岩溶动态水循环减缓.而当亚洲夏季风高频气候事件发生时,洞穴上覆植被状况、有机质含量和喀斯特动态水循环干湿变化不仅受大尺度季风环流状况的显著影响,也深受局域环境的强烈作用.将MIS5e早期δ^(18)O记录与过去2000年以来δ^(18)O记录对比发现,MIS5e早期与CWP、中世纪暖期(Medieval Warm Period,MWP)和黑暗冷期(Dark Age Cold Period,DACP)亚洲夏季风存在镜像关系,而与小冰期(Little Ice Age,LIA)具有一定的相似性.通过与北半球其他地质记录对比,发现MIS5e时期气候不稳定性具有普遍性.功率谱结果显示,石笋WXB075MIS5e早期δ^(18)O记录具有显著的准60a和35a周期信号,与北大西洋多年代际涛动(Atlantic Multi-decadal Oscillation,AMO)周期一致.综合结果表明,MIS

关 键 词：青藏高原东部 气候不稳定性 万象洞石笋 亚洲夏季风 环境响应 沉积间断 

分 类 号：P532[天文地球—古生物学与地层学] P597.3[天文地球—地质学]