MIS 5a/5b时期亚洲夏季风变化的高分辨率石笋记录
发布时间：2020-12-22 06:34
由于深海氧同位素阶段5时期（Marine Isotope Stage 5,MIS 5）高分辨率的亚洲夏季风记录较少,限制了对该时期亚洲夏季风变化的认识。本文利用重庆金佛山羊口洞石笋的δ18O记录,重建了MIS 5a/5b时期平均分辨率为38年的亚洲夏季风演变历史。发现该时段亚洲夏季风在千年—百年尺度上与北大西洋地区气候变化存在紧密联系。得益于误差小于0.4%的230Th测年结果,本文标定了中国间冰阶（Chinese Interstadial,CIS）21的开始时间为84.6±0.3ka BP,CIS 22的起止时间分别为91.2±0.3ka BP和88.9±0.3ka BP。此外,羊口洞石笋记录的CIS 21和CIS 22的变化模式与格陵兰记录不同,而与南极冰芯记录呈反相对应,可能表示在此阶段亚洲夏季风受到了南半球气候变化的影响。
【文章来源】：中国岩溶. 2017年02期 北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
图２石笋ＹＫ１３２７的年代模型Ｆｉｇ．２ＡｇｅｍｏｄｅｌｏｆｓｔａｌａｇｍｉｔｅＹＫ１３２７
图３Ｈｅｎｄｙ检测结果Ｆｉｇ．３ＨｅｎｄｙｔｅｓｔｆｏｒｓｔａｌａｇｍｉｔｅＹＫ１３２７（Ａ）４个不同深度生长层δ１８Ｏ值分布；（Ｂ）各层δ１８Ｏ与δ１３Ｃ的关系（Ａ）Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆδ１８Ｏｉｎｇｒｏｗｔｈｌａｙｅｒｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｐｔｈｓ．（Ｂ）Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎδ１８Ｏａｎｄδ１３Ｃ程中没有发生明显的动力分馏，其δ１８Ｏ变化主要受气候因素的控制，可以用作古气候研究。３讨论３．１石笋δ１８Ｏ的古气候意义在同位素平衡分馏条件下，石笋δ１８Ｏ值主要受洞穴内部平均气温和洞穴滴水δ１８Ｏ的影响［３９］。由洞穴滴水沉积为碳酸盐的过程中，温度对δ１８Ｏ的影响为－０．２３‰／℃［４０］。在本研究时段内，石笋ＹＫ１３２７的δ１８Ｏ值变幅达３．９６‰，由此计算出温度变化约为１６℃。然而，Ｃａｌｅｙ等的模拟结果表明，亚洲南部（包括葫芦洞、山宝洞、董歌洞等）地区在末次冰期的温度变化只有３℃左右［４１］。所以，洞穴内部平均温度并不是石笋δ１８Ｏ变化的主导因素，其主要受控于洞穴滴水的δ１８Ｏ。对羊口洞的洞穴滴水和当地大气降水的连续监测表明，从大气降水到形成滴水的过程中没有发生明显的蒸发作用，滴水的δ１８Ｏ值表现出夏季偏轻，冬季偏重的趋势，反映当地大气降水δ１８Ｏ的平均水平［４２］。关于大气降水的δ１８Ｏ值所代表的气候意义尚有争议［４３－４５］，但目前通常认为亚洲季风区石笋记录的大气降水的δ
９１７６３±３３７９１６９８±３３７ＹＫ１３２７－３１３５７．５７４４０±１１２３５±７３２８２３６±９４４１７１．１±１．６０．６２７８±０．００１２９４９４５±３７６９４８８０±３７６ＹＫ１３２７－３２３７３１１８６１±１８８７±５１３９７１１９±７７５４８４７．１±１．６０．６２１０±０．００１２９７１５１±３９０９７０８６±３９０ＹＫ１３２７－３３３９３１０１６２±１３６０±５１６５８８６７±１２８５５３１．８±１．５０．５９８１±０．００１０９９０７９±３７６９９０１５±３７６图２石笋ＹＫ１３２７的年代模型Ｆｉｇ．２ＡｇｅｍｏｄｅｌｏｆｓｔａｌａｇｍｉｔｅＹＫ１３２７２．２碳氧稳定同位素测试在抛光后的石笋剖面上，利用直径０．５ｍｍ的牙钻沿石笋生长轴每间距０．５ｍｍ钻取一个同位素样品，共取得样品５８４个，平均时间分辨率约为３８年。测试工作在西南大学地球化学与同位素实验室完成，利用美国热电公司（Ｔｈｅｒｍｏ）碳酸盐自动进样装置ＫｉｅｌＩＶ与Ｄｅｌｔａ－Ｖ－Ｐｌｕｓ型质谱仪联机测试，每７个样品插入一个标准样品（ＳＷＵ１）；结果以Ｖｉｅｎｎａ－ＰｅｅＤｅｅＢｅｌｅｍｎｉｔｅｓｔａｎｄａｒｄ（Ｖ－ＰＤＢ）标准给出，分析误差（±１σ）对δ１８Ｏ小于０．１‰，对δ１３Ｃ小于０．０６‰［３８］。２．３Ｈｅｎｄｙ检验碳酸盐是否在同位素平衡条件下沉积，是石笋δ１８Ｏ能否作为古气候代用指标的前提条件，Ｈｅｎｄｙ检验通常被用来评价同位素是否处于平衡分馏状态［３９］。在距顶１３５ｍｍ、２４４ｍｍ、３１０．５ｍｍ和３５２ｍｍ
【参考文献】：
期刊论文
[1]重庆金佛山羊口洞滴水δD和δ18O变化特征及其环境意义[J]. 王海波,李廷勇,袁娜,李俊云. 中国岩溶. 2014(02)
[2]马斯克林高压的变化特征[J]. 崔锦,杨修群,张爱忠. 气象科技. 2008(01)
[3]东亚季风95～56ka BP期间D/O事件年代的精确测定:以中国神农架山宝洞石笋为例[J]. 夏志锋,孔兴功,汪永进,姜修洋,程海. 中国科学.D辑:地球科学. 2006(09)
[4]Overview of the South China Sea Monsoon Experiment[J]. 丁一汇,李崇银,柳艳菊. Advances in Atmospheric Sciences. 2004(03)
[5]Interannual variability of Mascarene high and Australian high and their influences on summer rainfall over East Asia[J]. XUE Feng1, WANG Huijun & HE Jinhai2 1. LASG, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sci-ences, Beijing 100029, China; 2. KLME, Nanjing Institute of Meteorology, Nanjing 210044, China. Chinese Science Bulletin. 2003(05)
[6]重庆市南川金佛山岩溶洞穴发育特征初析[J]. 张任,朱学稳,韩道山,张远海,房峰保. 中国岩溶. 1998(03)
[7]南半球澳大利亚、马斯克林高压气候特征及其对我国东部夏季降水的影响[J]. 施能,朱乾根. 气象科学. 1995(02)
本文编号：2931314
【文章来源】：中国岩溶. 2017年02期 北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
图２石笋ＹＫ１３２７的年代模型Ｆｉｇ．２ＡｇｅｍｏｄｅｌｏｆｓｔａｌａｇｍｉｔｅＹＫ１３２７
图３Ｈｅｎｄｙ检测结果Ｆｉｇ．３ＨｅｎｄｙｔｅｓｔｆｏｒｓｔａｌａｇｍｉｔｅＹＫ１３２７（Ａ）４个不同深度生长层δ１８Ｏ值分布；（Ｂ）各层δ１８Ｏ与δ１３Ｃ的关系（Ａ）Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆδ１８Ｏｉｎｇｒｏｗｔｈｌａｙｅｒｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｐｔｈｓ．（Ｂ）Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎδ１８Ｏａｎｄδ１３Ｃ程中没有发生明显的动力分馏，其δ１８Ｏ变化主要受气候因素的控制，可以用作古气候研究。３讨论３．１石笋δ１８Ｏ的古气候意义在同位素平衡分馏条件下，石笋δ１８Ｏ值主要受洞穴内部平均气温和洞穴滴水δ１８Ｏ的影响［３９］。由洞穴滴水沉积为碳酸盐的过程中，温度对δ１８Ｏ的影响为－０．２３‰／℃［４０］。在本研究时段内，石笋ＹＫ１３２７的δ１８Ｏ值变幅达３．９６‰，由此计算出温度变化约为１６℃。然而，Ｃａｌｅｙ等的模拟结果表明，亚洲南部（包括葫芦洞、山宝洞、董歌洞等）地区在末次冰期的温度变化只有３℃左右［４１］。所以，洞穴内部平均温度并不是石笋δ１８Ｏ变化的主导因素，其主要受控于洞穴滴水的δ１８Ｏ。对羊口洞的洞穴滴水和当地大气降水的连续监测表明，从大气降水到形成滴水的过程中没有发生明显的蒸发作用，滴水的δ１８Ｏ值表现出夏季偏轻，冬季偏重的趋势，反映当地大气降水δ１８Ｏ的平均水平［４２］。关于大气降水的δ１８Ｏ值所代表的气候意义尚有争议［４３－４５］，但目前通常认为亚洲季风区石笋记录的大气降水的δ
９１７６３±３３７９１６９８±３３７ＹＫ１３２７－３１３５７．５７４４０±１１２３５±７３２８２３６±９４４１７１．１±１．６０．６２７８±０．００１２９４９４５±３７６９４８８０±３７６ＹＫ１３２７－３２３７３１１８６１±１８８７±５１３９７１１９±７７５４８４７．１±１．６０．６２１０±０．００１２９７１５１±３９０９７０８６±３９０ＹＫ１３２７－３３３９３１０１６２±１３６０±５１６５８８６７±１２８５５３１．８±１．５０．５９８１±０．００１０９９０７９±３７６９９０１５±３７６图２石笋ＹＫ１３２７的年代模型Ｆｉｇ．２ＡｇｅｍｏｄｅｌｏｆｓｔａｌａｇｍｉｔｅＹＫ１３２７２．２碳氧稳定同位素测试在抛光后的石笋剖面上，利用直径０．５ｍｍ的牙钻沿石笋生长轴每间距０．５ｍｍ钻取一个同位素样品，共取得样品５８４个，平均时间分辨率约为３８年。测试工作在西南大学地球化学与同位素实验室完成，利用美国热电公司（Ｔｈｅｒｍｏ）碳酸盐自动进样装置ＫｉｅｌＩＶ与Ｄｅｌｔａ－Ｖ－Ｐｌｕｓ型质谱仪联机测试，每７个样品插入一个标准样品（ＳＷＵ１）；结果以Ｖｉｅｎｎａ－ＰｅｅＤｅｅＢｅｌｅｍｎｉｔｅｓｔａｎｄａｒｄ（Ｖ－ＰＤＢ）标准给出，分析误差（±１σ）对δ１８Ｏ小于０．１‰，对δ１３Ｃ小于０．０６‰［３８］。２．３Ｈｅｎｄｙ检验碳酸盐是否在同位素平衡条件下沉积，是石笋δ１８Ｏ能否作为古气候代用指标的前提条件，Ｈｅｎｄｙ检验通常被用来评价同位素是否处于平衡分馏状态［３９］。在距顶１３５ｍｍ、２４４ｍｍ、３１０．５ｍｍ和３５２ｍｍ
【参考文献】：
期刊论文
[1]重庆金佛山羊口洞滴水δD和δ18O变化特征及其环境意义[J]. 王海波,李廷勇,袁娜,李俊云. 中国岩溶. 2014(02)
[2]马斯克林高压的变化特征[J]. 崔锦,杨修群,张爱忠. 气象科技. 2008(01)
[3]东亚季风95～56ka BP期间D/O事件年代的精确测定:以中国神农架山宝洞石笋为例[J]. 夏志锋,孔兴功,汪永进,姜修洋,程海. 中国科学.D辑:地球科学. 2006(09)
[4]Overview of the South China Sea Monsoon Experiment[J]. 丁一汇,李崇银,柳艳菊. Advances in Atmospheric Sciences. 2004(03)
[5]Interannual variability of Mascarene high and Australian high and their influences on summer rainfall over East Asia[J]. XUE Feng1, WANG Huijun & HE Jinhai2 1. LASG, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sci-ences, Beijing 100029, China; 2. KLME, Nanjing Institute of Meteorology, Nanjing 210044, China. Chinese Science Bulletin. 2003(05)
[6]重庆市南川金佛山岩溶洞穴发育特征初析[J]. 张任,朱学稳,韩道山,张远海,房峰保. 中国岩溶. 1998(03)
[7]南半球澳大利亚、马斯克林高压气候特征及其对我国东部夏季降水的影响[J]. 施能,朱乾根. 气象科学. 1995(02)
本文编号：2931314
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