论文摘要
深海氧同位素11阶段（MIS11）期间千年尺度气候事件演化特征与机制尚不明确,获取高分辨率、精确定年、气候意义明确的代用指标记录是理解MIS11期气候变化的成因及其与全新世类比的基础。本文基于湖北恩施落水洞一支长3700mm石笋（编号:LS60）的12件230Th年龄和3410对氧碳同位素数据,建立了 MIS11阶段403.7-354.1 ka B.P.期间高分辨率（平均15a）的亚洲季风气候与环境演化记录,进而探讨季风气候事件的发生特征与动力学机制。在MIS11期,LS60石笋δ180记录基本遵循轨道尺度太阳辐射变化,其上叠加8次δ18O值漂移幅度超过1‰的千年尺度弱季风事件。这些弱季风事件具有鲜明的5-7ka发生周期,类似于末次冰期Bond旋回准周期。其中,MIS11早期的三次弱季风事件分别发生在392.0,386.2和380.5 ka B.P.,与格陵兰低温、南极暖峰、伊比利亚海表温低值以及冰漂碎屑层（IRD）有良好的对应关系,在年龄误差范围内基本同时发生,本文将其定义为Heinrich-like（HL）事件。LS60石笋δ18O记录的HL事件转型十分迅速,在三百年内完成,与同时期永兴洞记录的相当事件速率基本一致。通过对比研究发现,HL事件和末次冰期Heinrich事件具有相似周期,均发生在太阳辐射量值偏低（425-455 W/m2）时期,且持续时长相当;但在转型特征上存在差异,即HL事件转型速度快,Heinrich事件开始和结束则更为缓慢。综合海洋、冰芯和石笋记录,本文发现的MIS11阶段HL事件具有全球性特征。MIS11c发生后的第一次全球性千年尺度气候事件（HL3）,指示大西洋经向翻转流显著衰减,表明大洋环流的程度已达到冰期的气候条件,因此可用于标定间冰期结束时间。通过落水洞记录与同时段230Th年龄控制的三宝洞记录比较,本文确定MIS11c结束时间应不晚于395.0 ka B.P.,间冰期长度约31 ka,与北大西洋海洋同位素和海表温记录结果大体一致。本文进一步对MIS11c时段季风变率进行功率谱分析和EMD分析,得到显著180a周期信号,对应于太阳活动de Vries周期,说明百年尺度太阳活动是间冰期内部低纬水文循环的重要控制因素。LS60石笋δ13C记录呈现冰期-间冰期旋回特征,即403.7-395.0 ka B.P.期间δ13C数值持续偏正,之后则以-5.8‰为背景值上下波动。这说明在轨道尺度上,δ13C所指代的植被类型转变主要响应于全球冰量与温度。在千年尺度上,去趋势后的Δδ13C与Δδ180有良好的相关性（r=0.31,n=3306）,尤其是氧碳同位素在三次HL事件期间共同偏正,这进一步支持所识别出的HL事件的正确性。交叉谱分析显示,石笋Δδ13C与Δδ180记录存在显著的1-3 ka共同周期,说明在千年尺度上石笋δ13C响应于亚洲季风环流强度。综上所述,本项研究提供了年代际分辨率的MIS11期的亚洲季风记录,据此认识到其中一系列季风气候事件具有全球性特征。重要发现有三点:（1）季风事件与末次冰期相当事件可以比较,说明冰期旋回的事件特征、频率和幅度具有共同的驱动机制;（2）确定了 MIS11c之后的第一个弱季风事件（HL3事件）发生在392.0ka B.P.,指示MIS11c结束时间应不晚于395.0ka B.P.;（3）相当于全新世的MIS11c内部具有高频振荡特征,以及百年尺度太阳活动周期特征,为当今间冰期气候特征机制研究和未来气候走向提供了新的科学依据。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 赵彬
导师: 汪永进
关键词: 亚洲夏季风,石笋,深海氧同位素阶段,事件,间冰期
来源: 南京师范大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 地质学,地质学
单位: 南京师范大学
分类号: P532;P534.6
DOI: 10.27245/d.cnki.gnjsu.2019.000326
总页数: 65
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标签：亚洲夏季风论文; 石笋论文; 深海氧同位素阶段论文; 事件论文; 间冰期论文;