MIS 5a/5b時期亞洲夏季風變化的高分辨率石筍記錄
發(fā)布時間：2020-12-22 06:34
由于深海氧同位素階段5時期（Marine Isotope Stage 5,MIS 5）高分辨率的亞洲夏季風記錄較少,限制了對該時期亞洲夏季風變化的認識。本文利用重慶金佛山羊口洞石筍的δ18O記錄,重建了MIS 5a/5b時期平均分辨率為38年的亞洲夏季風演變歷史。發(fā)現(xiàn)該時段亞洲夏季風在千年—百年尺度上與北大西洋地區(qū)氣候變化存在緊密聯(lián)系。得益于誤差小于0.4%的230Th測年結果,本文標定了中國間冰階（Chinese Interstadial,CIS）21的開始時間為84.6±0.3ka BP,CIS 22的起止時間分別為91.2±0.3ka BP和88.9±0.3ka BP。此外,羊口洞石筍記錄的CIS 21和CIS 22的變化模式與格陵蘭記錄不同,而與南極冰芯記錄呈反相對應,可能表示在此階段亞洲夏季風受到了南半球氣候變化的影響。
【文章來源】：中國巖溶. 2017年02期 北大核心
【文章頁數(shù)】：9 頁
【部分圖文】：
圖２石筍ＹＫ１３２７的年代模型Ｆｉｇ．２ＡｇｅｍｏｄｅｌｏｆｓｔａｌａｇｍｉｔｅＹＫ１３２７
圖３Ｈｅｎｄｙ檢測結果Ｆｉｇ．３ＨｅｎｄｙｔｅｓｔｆｏｒｓｔａｌａｇｍｉｔｅＹＫ１３２７（Ａ）４個不同深度生長層δ１８Ｏ值分布；（Ｂ）各層δ１８Ｏ與δ１３Ｃ的關系（Ａ）Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆδ１８Ｏｉｎｇｒｏｗｔｈｌａｙｅｒｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｐｔｈｓ．（Ｂ）Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎδ１８Ｏａｎｄδ１３Ｃ程中沒有發(fā)生明顯的動力分餾，其δ１８Ｏ變化主要受氣候因素的控制，可以用作古氣候研究。３討論３．１石筍δ１８Ｏ的古氣候意義在同位素平衡分餾條件下，石筍δ１８Ｏ值主要受洞穴內部平均氣溫和洞穴滴水δ１８Ｏ的影響［３９］。由洞穴滴水沉積為碳酸鹽的過程中，溫度對δ１８Ｏ的影響為－０．２３‰／℃［４０］。在本研究時段內，石筍ＹＫ１３２７的δ１８Ｏ值變幅達３．９６‰，由此計算出溫度變化約為１６℃。然而，Ｃａｌｅｙ等的模擬結果表明，亞洲南部（包括葫蘆洞、山寶洞、董歌洞等）地區(qū)在末次冰期的溫度變化只有３℃左右［４１］。所以，洞穴內部平均溫度并不是石筍δ１８Ｏ變化的主導因素，其主要受控于洞穴滴水的δ１８Ｏ。對羊口洞的洞穴滴水和當?shù)卮髿饨邓倪B續(xù)監(jiān)測表明，從大氣降水到形成滴水的過程中沒有發(fā)生明顯的蒸發(fā)作用，滴水的δ１８Ｏ值表現(xiàn)出夏季偏輕，冬季偏重的趨勢，反映當?shù)卮髿饨邓模保福系钠骄剑郏矗玻�。關于大氣降水的δ１８Ｏ值所代表的氣候意義尚有爭議［４３－４５］，但目前通常認為亞洲季風區(qū)石筍記錄的大氣降水的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圖２石筍ＹＫ１３２７的年代模型Ｆｉｇ．２ＡｇｅｍｏｄｅｌｏｆｓｔａｌａｇｍｉｔｅＹＫ１３２７２．２碳氧穩(wěn)定同位素測試在拋光后的石筍剖面上，利用直徑０．５ｍｍ的牙鉆沿石筍生長軸每間距０．５ｍｍ鉆取一個同位素樣品，共取得樣品５８４個，平均時間分辨率約為３８年。測試工作在西南大學地球化學與同位素實驗室完成，利用美國熱電公司（Ｔｈｅｒｍｏ）碳酸鹽自動進樣裝置ＫｉｅｌＩＶ與Ｄｅｌｔａ－Ｖ－Ｐｌｕｓ型質譜儀聯(lián)機測試，每７個樣品插入一個標準樣品（ＳＷＵ１）；結果以Ｖｉｅｎｎａ－ＰｅｅＤｅｅＢｅｌｅｍｎｉｔｅｓｔａｎｄａｒｄ（Ｖ－ＰＤＢ）標準給出，分析誤差（±１σ）對δ１８Ｏ小于０．１‰，對δ１３Ｃ小于０．０６‰［３８］。２．３Ｈｅｎｄｙ檢驗碳酸鹽是否在同位素平衡條件下沉積，是石筍δ１８Ｏ能否作為古氣候代用指標的前提條件，Ｈｅｎｄｙ檢驗通常被用來評價同位素是否處于平衡分餾狀態(tài)［３９］。在距頂１３５ｍｍ、２４４ｍｍ、３１０．５ｍｍ和３５２ｍｍ
【參考文獻】：
期刊論文
[1]重慶金佛山羊口洞滴水δD和δ18O變化特征及其環(huán)境意義[J]. 王海波,李廷勇,袁娜,李俊云. 中國巖溶. 2014(02)
[2]馬斯克林高壓的變化特征[J]. 崔錦,楊修群,張愛忠. 氣象科技. 2008(01)
[3]東亞季風95～56ka BP期間D/O事件年代的精確測定:以中國神農架山寶洞石筍為例[J]. 夏志鋒,孔興功,汪永進,姜修洋,程海. 中國科學.D輯:地球科學. 2006(09)
[4]Overview of the South China Sea Monsoon Experiment[J]. 丁一匯,李崇銀,柳艷菊. 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]重慶市南川金佛山巖溶洞穴發(fā)育特征初析[J]. 張任,朱學穩(wěn),韓道山,張遠海,房峰保. 中國巖溶. 1998(03)
[7]南半球澳大利亞、馬斯克林高壓氣候特征及其對我國東部夏季降水的影響[J]. 施能,朱乾根. 氣象科學. 1995(02)
本文編號：2931314
【文章來源】：中國巖溶. 2017年02期 北大核心
【文章頁數(shù)】：9 頁
【部分圖文】：
圖２石筍ＹＫ１３２７的年代模型Ｆｉｇ．２ＡｇｅｍｏｄｅｌｏｆｓｔａｌａｇｍｉｔｅＹＫ１３２７
圖３Ｈｅｎｄｙ檢測結果Ｆｉｇ．３ＨｅｎｄｙｔｅｓｔｆｏｒｓｔａｌａｇｍｉｔｅＹＫ１３２７（Ａ）４個不同深度生長層δ１８Ｏ值分布；（Ｂ）各層δ１８Ｏ與δ１３Ｃ的關系（Ａ）Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆδ１８Ｏｉｎｇｒｏｗｔｈｌａｙｅｒｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｐｔｈｓ．（Ｂ）Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎδ１８Ｏａｎｄδ１３Ｃ程中沒有發(fā)生明顯的動力分餾，其δ１８Ｏ變化主要受氣候因素的控制，可以用作古氣候研究。３討論３．１石筍δ１８Ｏ的古氣候意義在同位素平衡分餾條件下，石筍δ１８Ｏ值主要受洞穴內部平均氣溫和洞穴滴水δ１８Ｏ的影響［３９］。由洞穴滴水沉積為碳酸鹽的過程中，溫度對δ１８Ｏ的影響為－０．２３‰／℃［４０］。在本研究時段內，石筍ＹＫ１３２７的δ１８Ｏ值變幅達３．９６‰，由此計算出溫度變化約為１６℃。然而，Ｃａｌｅｙ等的模擬結果表明，亞洲南部（包括葫蘆洞、山寶洞、董歌洞等）地區(qū)在末次冰期的溫度變化只有３℃左右［４１］。所以，洞穴內部平均溫度并不是石筍δ１８Ｏ變化的主導因素，其主要受控于洞穴滴水的δ１８Ｏ。對羊口洞的洞穴滴水和當?shù)卮髿饨邓倪B續(xù)監(jiān)測表明，從大氣降水到形成滴水的過程中沒有發(fā)生明顯的蒸發(fā)作用，滴水的δ１８Ｏ值表現(xiàn)出夏季偏輕，冬季偏重的趨勢，反映當?shù)卮髿饨邓模保福系钠骄剑郏矗玻�。關于大氣降水的δ１８Ｏ值所代表的氣候意義尚有爭議［４３－４５］，但目前通常認為亞洲季風區(qū)石筍記錄的大氣降水的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圖２石筍ＹＫ１３２７的年代模型Ｆｉｇ．２ＡｇｅｍｏｄｅｌｏｆｓｔａｌａｇｍｉｔｅＹＫ１３２７２．２碳氧穩(wěn)定同位素測試在拋光后的石筍剖面上，利用直徑０．５ｍｍ的牙鉆沿石筍生長軸每間距０．５ｍｍ鉆取一個同位素樣品，共取得樣品５８４個，平均時間分辨率約為３８年。測試工作在西南大學地球化學與同位素實驗室完成，利用美國熱電公司（Ｔｈｅｒｍｏ）碳酸鹽自動進樣裝置ＫｉｅｌＩＶ與Ｄｅｌｔａ－Ｖ－Ｐｌｕｓ型質譜儀聯(lián)機測試，每７個樣品插入一個標準樣品（ＳＷＵ１）；結果以Ｖｉｅｎｎａ－ＰｅｅＤｅｅＢｅｌｅｍｎｉｔｅｓｔａｎｄａｒｄ（Ｖ－ＰＤＢ）標準給出，分析誤差（±１σ）對δ１８Ｏ小于０．１‰，對δ１３Ｃ小于０．０６‰［３８］。２．３Ｈｅｎｄｙ檢驗碳酸鹽是否在同位素平衡條件下沉積，是石筍δ１８Ｏ能否作為古氣候代用指標的前提條件，Ｈｅｎｄｙ檢驗通常被用來評價同位素是否處于平衡分餾狀態(tài)［３９］。在距頂１３５ｍｍ、２４４ｍｍ、３１０．５ｍｍ和３５２ｍｍ
【參考文獻】：
期刊論文
[1]重慶金佛山羊口洞滴水δD和δ18O變化特征及其環(huán)境意義[J]. 王海波,李廷勇,袁娜,李俊云. 中國巖溶. 2014(02)
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[3]東亞季風95～56ka BP期間D/O事件年代的精確測定:以中國神農架山寶洞石筍為例[J]. 夏志鋒,孔興功,汪永進,姜修洋,程海. 中國科學.D輯:地球科學. 2006(09)
[4]Overview of the South China Sea Monsoon Experiment[J]. 丁一匯,李崇銀,柳艷菊. 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]重慶市南川金佛山巖溶洞穴發(fā)育特征初析[J]. 張任,朱學穩(wěn),韓道山,張遠海,房峰保. 中國巖溶. 1998(03)
[7]南半球澳大利亞、馬斯克林高壓氣候特征及其對我國東部夏季降水的影響[J]. 施能,朱乾根. 氣象科學. 1995(02)
本文編號：2931314
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