晚冰期以来孤山屯泥炭地高分辨率气候变化的植硅体记录

发布时间：2020-05-13 13:47

【摘要】：我国东北地区位于欧亚大陆东部边缘,东临太平洋,处于东亚季风影响区,是反映气候变化的敏感区域。且本区气候冷湿,泥炭地广泛发育。由于泥炭地蕴含丰富的古气候信息,因此可做为高分辨率古气候研究的理想载体,在全球气候变化研究中具有重要的地位。本文对孤山屯泥炭地7.5m的泥炭剖面样芯进行1cm间隔的取样,并对泥炭样品进行AMS~(14)C测年和植硅体分析,得到了13.0 cal ka BP以来的高分辨率的古气候变化的植硅体记录。通过对植硅体序列进行定性、半定量和定量的重建,恢复了孤山屯泥炭地的古温度和古降水的变化,并利用频谱分析讨论了孤山屯泥炭地古气候变化的周期,并综合前人对东亚夏季风的研究成果,深入探讨了利用植硅体指标反演东亚夏季风演化的可靠性,重建了13.0 cal ka BP以来东亚夏季风的演化过程。主要结论如下:1.孤山屯泥炭剖面中观察到的植硅体类型十分丰富,包括鞍型、齿型、帽型等32种类型的植硅体同时也发现了部分硅藻和海绵骨针。植硅体分析结果表明孤山屯泥炭地以草本植物植硅体为主,也包含少量的木本植物植硅体。其中,草本植物植硅体主要来源于早熟禾亚科、黍亚科、虎尾草亚科、莎草科、蕨类植物。植硅体组合、温暖指数和PCA-F1得分的结果表明,13.0 cal ka BP以来孤山屯泥炭地的古气候经历了冷湿(13.0-11.1 cal ka BP)-暖湿(11.1-6.5 cal ka BP)-转暖干(6.5-2.1 cal ka BP)-冷干(2.1cal ka BP-至今)的气候演变过程。2.利用植硅体-温凉指数函数和植硅体-降水转换函数重建了本地区的古温度和古降水的变化,重建结果较为准确的重现了GISP2冰芯δ~(18)O和北大西洋浮冰记录的千年尺度至百年尺度的气候变化过程和事件,包括新仙女木事件、晚冰期向全新世的过渡过程、8.2 ka和4.2 ka事件,中世纪暖期和小冰期也有所反映。3.对重建的古温度和古降水序列进行频谱分析发现,孤山屯泥炭地的气候变化存在1.6 ka、1.2 ka的千年尺度的气候变化和500 a左右的百年尺度的气候周期性变化。1.6 ka和1.2 ka的千年尺度的气候变化可能与太阳活动相关。500 a左右的气候变化可能与厄尔尼诺活动相关。4.重建的古降水和PCA-F1得分能够很好的反演孤山屯泥炭地晚冰期以来东亚夏季风的演化过程,即:在YD时期东亚夏季风较弱,降水较少;从晚冰期进入全新世,降水增多,东亚夏季风持续增强;进入全新世以后,距今11.0-6.5 cal ka BP时气候最为湿润,东亚夏季风最强,而距今3.0 cal ka BP以来,降水减少,东亚夏季风持续减弱,直至小冰期结束。结果充分说明植硅体可以作为东亚夏季风研究的可靠代用指标。
【图文】：

技术路线图

本文技术路线图

分布图,泥炭,采样点,孤山

7图 2 孤山屯泥炭剖面采样点及本文用于对比研究的采样点分布图Fig. 1 Location of the smapling site in Gushantun peatland profile and other research sites distribution（a.公海湖；b.大九湖泥炭；c.新界遗址; d. 董歌洞; e. 四海龙湾玛珥湖; f. 哈泥泥炭; g. 本溪水洞; h. 暖和洞）
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P532;Q914

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