古生代陆相盆地中的17万年天文周期

目的 米兰科维奇周期通过调控地球天文轨道参数来影响地球气候系统和有机碳埋藏。除通过线性过程调控气候系统的常规周期外,还存在通过一系列“非线性”正负反馈进程调控气候系统的“非常规”天文周期,如17万年斜率振幅调制周期。先前研究已证明17万年天文周期对中新生代地球中高纬度有机碳埋藏具有调控作用,然而由于缺乏准确的天文解和高分辨率的地质记录,17万年信号在古生代鲜有报道。 方法 对准噶尔盆地早二叠世芦草沟组的总有机碳含量和自然伽马测井数据进行旋回地层学分析,认为芦草沟组保存了短偏心率、斜率、岁差周期信号。
结果 根据短偏心率周期进行了天文调谐,结果显示芦草沟组沉积持续时间约为2.8 Myr,沉积速率估算为9.1 cm/kyr。除常规周期外,17万年周期信号也在去趋势数据序列和斜率振幅调制曲线中被发现。 结论 对古生代陆相地层中的17万年天文周期进行系统探讨,基于强烈的斜率信号,推测该17万年周期信号来源于斜率振幅调制周期s₃-s₆。它通过调控早二叠世地球中高纬度水循环过程影响有机碳埋藏,而沉积盆地中的阈值响应效应将高频的斜率周期中的较低频17万年振幅调制周期放大,并出现在地质记录中。