亚洲季风区石笋氧同位素环境机理研究进展

洞穴石笋作为古气候研究重要载体之一,其氧同位素指标运用极为广泛,逐渐成为低纬甚至全球古气候变化的参比标准。然而,已有研究对洞穴碳酸盐沉积δ18 O气候意义的解译存在很大差异,包括洞穴温度、降雨量、降雨过程、大气环流模式等,亚洲季风区相关研究的分歧尤其突出,至今仍未统一。因此,洞穴古气候学界必须加强现代观测等机理研究,探明石笋δ18 O各种控制因子及其相互关系,充分发挥其气候地层学方面的优势,进一步促进区域间和全球气候对比。     

贵州黔西县水西洞石笋记录的末次冰期Heinrich Stadial 4气候突变事件

末次冰期Heinrich Stadial 4气候突变事件(HS4事件)是发生于约40 ka B.P.(B.P.表示Before Present, Present为公元1950年)最为显著的一次海因里希冰阶事件,对其转型特征和精细结构的刻画有助于深入理解千年尺度气候突变事件的机制。本研究基于贵州黔西县水西洞SXG-3石笋的11个高精度²³⁰Th年龄和277个δ¹⁸O数据,重建了40.77～37.17 ka B.P.时段平均分辨率为13 a的亚洲夏季风强度演变序列。该石笋氧同位素记录清晰地捕捉到了HS4弱季风事件,呈现出三阶段变化的特征,即：第1阶段(39.97～39.13 ka B.P.),石笋δ¹⁸O在840±90 a内偏正1.32‰,夏季风缓慢减弱,对应于热带辐合带(Intertropical Convergence Zone,简称ITCZ)的南移和格陵兰气候快速变冷;第2阶段(39.13～38.35 ka B.P.),石笋δ¹⁸O整体偏正,平均为-8.34‰,夏季风强度达到最弱,而南美季风达到最...     

EPR在南京石笋气候代用指标研究中的初步应用

应用电子顺磁共振( EPR)方法,对生长于73～40kaB. P. 期间的南京葫芦洞石笋M SL的Mn2+和Fe3+含量变化特征的研究,并与同时段δ18O变化曲线对比,发现M n2+与δ18O大致呈负相关关系,而Fe3+与δ18O呈正相关关系。在相对温暖潮湿的环境中,洞穴上覆土壤表现为还原环境,使得M n2+升高和Fe3+降低,对应于δ18O的负偏;而在相对干冷的条件下,δ18O表现为正偏,相应的Mn2+表现为低值, Fe3+表现为高值。在此基础上,我们检出了72kaB. P. 左右的极端干冷事件,大致对应于印度尼西亚最年轻的To ba 火山喷发事件。