本文選題：石筍 + 全新世��； 參考：《西南大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：全球氣候是一個(gè)不斷發(fā)展演化的過(guò)程,氣候變化會(huì)直接或間接地給人類社會(huì)帶來(lái)影響。近年來(lái),全球氣候變化日益受到社會(huì)各界的關(guān)注與重視。而古氣候環(huán)境是現(xiàn)代和未來(lái)氣候環(huán)境演變的重要參照體,研究和掌握古氣候演變的過(guò)程及機(jī)制,有助于預(yù)測(cè)未來(lái)氣候變化趨勢(shì),從而使過(guò)去全球氣候變化的研究在國(guó)際地學(xué)領(lǐng)域的地位逐漸提高。全新世(Holocene)是一個(gè)典型的間冰期且為漫長(zhǎng)地質(zhì)時(shí)代中的一個(gè)最新階段,在此階段,人類社會(huì)文明得到迅速發(fā)展并達(dá)到相當(dāng)高的程度。全新世氣候如何演化,未來(lái)氣候環(huán)境如何改變,也會(huì)影響當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;因此,全新世及其氣候變化研究,關(guān)系著整個(gè)人類社會(huì)的發(fā)展,有著極其深遠(yuǎn)的意義。全新世古氣候研究涉及領(lǐng)域廣泛,其中關(guān)于亞洲全新世季風(fēng)演化的研究便是其重要的熱點(diǎn)之一。研究亞洲全新世季風(fēng)變化中,石筍是目前重要的地質(zhì)載體。在石筍的眾多氣候替代指標(biāo)中,氧碳同位素的研究已趨于成熟,加上氧碳同位素的氣候指代含義存在分歧,這迫切需要深挖石筍其他替代指標(biāo)的潛力。前人研究表明,全新世的總基調(diào)為氣候溫暖濕潤(rùn),夏季風(fēng)的變化特征表現(xiàn)為減弱趨勢(shì),亞洲季風(fēng)也在全新世呈現(xiàn)持續(xù)減弱的趨勢(shì);但在持續(xù)減弱的過(guò)程中表現(xiàn)并不平穩(wěn),內(nèi)部存在數(shù)次氣候振蕩,出現(xiàn)氣候快速變冷變干的弱季風(fēng)氣候事件。全新世季風(fēng)整體變化趨勢(shì)和驅(qū)動(dòng)機(jī)制目前已被廣泛探討,但對(duì)于弱季風(fēng)事件的探討,除了4.2ka B.P.與8.2ka B.P.事件外,其他幾次冷事件仍未受到足夠重視,有待進(jìn)一步的研究。本文利用重慶金佛山黑風(fēng)洞高鈾含量的HF01石筍,通過(guò)實(shí)驗(yàn)共獲取了31個(gè)高精度的230Th數(shù)據(jù),結(jié)合石筍微量元素?cái)?shù)據(jù)、碳氧同位素?cái)?shù)據(jù)以及灰度數(shù)據(jù)重建了全新世東亞季風(fēng)區(qū)的季風(fēng)演化過(guò)程;再通過(guò)將石筍微量元素?cái)?shù)據(jù)、碳氧同位素?cái)?shù)據(jù)以及灰度數(shù)據(jù)與北半球夏季太陽(yáng)輻射能量變化曲線進(jìn)行對(duì)比,分析石筍微量元素對(duì)外界氣候環(huán)境的響應(yīng),探討HF01石筍記錄的全新世東亞季風(fēng)演化規(guī)律;最后利用功率譜分析和小波分析,探討HF01石筍所反映的全新世東亞弱季風(fēng)氣候事件,并分析其驅(qū)動(dòng)機(jī)制,主要結(jié)論如下:1.研究發(fā)現(xiàn)石筍HF01的Sr/Ca比值與反映東亞季風(fēng)演化規(guī)律的δ18O變化趨勢(shì)基本一致,整體上呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,HF01的Sr/Ca比值隨夏季風(fēng)增強(qiáng)而升高,氣候越溫暖濕潤(rùn),Sr/Ca值也更高,表明了石筍HF01的Sr/Ca比值可作為東亞季風(fēng)變化的代用指標(biāo)。Sr/Ca比值變化與地表化學(xué)風(fēng)化速率有關(guān),并能響應(yīng)夏季風(fēng)強(qiáng)度,間接地指示洞外的干濕狀況。黑風(fēng)洞洞穴頂板較薄,滯留時(shí)間因素可能對(duì)Sr/Ca比值影響有限,化學(xué)風(fēng)化作用機(jī)制得到放大。石筍HF01的Sr/Ca比值與δ18O變化趨勢(shì)基本一致,但在不同的生長(zhǎng)階段,Sr/Ca比值的主控因素發(fā)生了改變。兩者在8-9ka B.P.之間相關(guān)系數(shù)很低,在9ka B.P.前為顯著正相關(guān),8 ka B.P.后為顯著負(fù)相關(guān),表明Sr/Ca的影響機(jī)制較為復(fù)雜,在討論Sr/Ca比值變化時(shí),對(duì)于地表化學(xué)風(fēng)化速率和滯留時(shí)間這兩種機(jī)制,Sr/Ca所反映的干濕條件是截然相反的。因此,在運(yùn)用Sr/Ca比值探討環(huán)境意義時(shí)不能簡(jiǎn)單地歸結(jié)為溫度、降水或者植被因素,而應(yīng)視為多種因素影響下不同作用機(jī)制疊加和抵消的結(jié)果。利用Sr/Ca進(jìn)行古氣候重建的時(shí)候需要謹(jǐn)慎,特別是要注重多指標(biāo)對(duì)比研究,分析其具體作用機(jī)制,防止誤判發(fā)生。2.Mn/Ca與Ni/Ca比值與石筍δ18O有著基本一致的變化趨勢(shì),能反映全新世東亞夏季風(fēng)的演化規(guī)律,但在千年尺度上的波動(dòng)與廣東湛江湖光巖湖泊沉積物中Mn元素含量有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)其可能與強(qiáng)盛的冬季帶來(lái)的空氣粉塵有關(guān)。V/Ca、Cr/Ca、Fe/Ca、Cu/Ca比值變化不同于Sr、Mn、Ni等元素,其變化幅度較大,甚至增幅可達(dá)幾十倍。V/Ca、Cr/Ca、Fe/Ca、Cu/Ca比值變化的可能機(jī)制是:早、中全新世時(shí)水動(dòng)力條件較好,上覆巖層及土壤進(jìn)入滴水中的微量元素及雜質(zhì)較多,此時(shí)滴水速率較快,石筍生長(zhǎng)速率較快;晚全新世時(shí)期,則與之相反。3.黑風(fēng)洞石筍HF01的碳氧穩(wěn)定同位素、灰度和微量元素Sr/Ca比值均能支持了ITCZ南北遷移驅(qū)動(dòng)了亞洲季風(fēng)變化的觀點(diǎn),表明在軌道尺度上,該地季風(fēng)氣候的演化主要是受太陽(yáng)輻射能量的宏觀調(diào)控作用。HF01石筍碳氧同位素、石筍灰度和微量元素比值對(duì)北大西洋9個(gè)冷事件(Bond事件)均有不同程度的記錄,經(jīng)小波分析發(fā)現(xiàn)δ18O、δ13C、灰度和微量元素比值均存在準(zhǔn)千年周期。但Bond事件對(duì)亞洲季風(fēng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)制還不是很清楚。全新世百年-數(shù)十年尺度周期的氣候變化敏感地響應(yīng)了太陽(yáng)輻射的驅(qū)動(dòng)作用,并且能較好地在石筍HF01的灰度和微量元素記錄中反映出來(lái),Redfit37譜分析程序檢測(cè)出的灰度和微量元素眾多百年-數(shù)十年尺度周期能夠與太陽(yáng)活動(dòng)的主要周期對(duì)應(yīng)起來(lái)。
[Abstract]:The global climate is an evolving process , and climate change impacts directly or indirectly on the human society . In recent years , global climate change has become more and more important in the field of international geoscience . The Sr / Ca ratio of stalagmite HF01 can be considered as an alternative to the change of Sr / Ca ratio . The evolution of the local monsoon climate is mainly influenced by the macro - control of solar radiation energy . The ratio of carbon oxygen isotope , stalagmite gray scale and trace element ratio of HF01 has different degrees to 9 cold events ( Bond events ) in the North Atlantic . However , it is not clear that 未 18 O , 未13C , gray scale and trace element ratio exist in North Atlantic . But Bond events are sensitive to the driving effect of solar radiation and can be well reflected in the gray scale and trace element records of stalagmite HF01 . The gray scale and trace elements detected by Redfit37 spectral analysis program can correspond to the main periods of solar activity .

【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P532;P534.632

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1868417