本文選題：瑪珥湖 + 全新世�。� 參考：《中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所》2017年博士論文

【摘要】：毗鄰南海的湖光巖瑪珥湖為過(guò)去氣候環(huán)境演變提供了可靠而詳實(shí)的沉積記錄。本文利用粒度、總有機(jī)碳、δ~(13)C_(TOC)、δ~(15)N和葉蠟烷烴δ~(13)C、δD同位素、甘油四醚膜脂等多種指標(biāo)對(duì)湖區(qū)全新世以來(lái)的氣候、環(huán)境變化進(jìn)行了重建。我們發(fā)現(xiàn):第一,多指標(biāo)共同指示了全新世以來(lái)氣候變化的兩個(gè)重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)——9.2ka、6.2ka;大約自9.2ka B.P開(kāi)始東亞夏季風(fēng)(EASM)顯著增強(qiáng),同時(shí)δ~(13)Cwax反演的C_4比例開(kāi)始陡降,湖泊匯水面積上升;9.2~1.8ka B.P,粒度揭示的湖泊水位相對(duì)較高,湖區(qū)表現(xiàn)為純C_3生態(tài)系統(tǒng),其中在7~6ka B.P湖泊水位和C_3比例都達(dá)到最大值,我們利用GDGTs的MBT/CBT指標(biāo)反演的區(qū)域MAT處于高值,且波動(dòng)很小,可見(jiàn)7~6ka階段可能為全新世氣候最適宜期。第二,Δδ~(13)C_31-29揭示了6.2ka EASM開(kāi)始減弱,逐漸減弱至晚全新世的弱季風(fēng)水平。在2.7ka以后,低水位、熱帶植物減少和~1.8ka C_4植物再次出現(xiàn)揭示了晚全新世偏干旱的氣候條件。第三,TOC和δ~(15)N兩指標(biāo)被認(rèn)為與湖泊系統(tǒng)的生產(chǎn)力以及營(yíng)養(yǎng)供給、利用等相關(guān),被冬季風(fēng)所調(diào)控的這些指標(biāo)也在一定程度上指示了東亞冬季風(fēng)(EAWM)變化。EAWM從早全新世到晚全新世由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱,且在～6.2ka B.P處顯著轉(zhuǎn)變,呈現(xiàn)出與EASM同相變化特點(diǎn)。然而,湖區(qū)～9.2 ka EASM開(kāi)始加強(qiáng)期間正是EAWM強(qiáng)盛時(shí)期,這一時(shí)間晚于董哥洞石筍δ~(18)O值揭示的季風(fēng)增強(qiáng),表明了不同研究區(qū)域可能存在不同的EASM驅(qū)動(dòng)機(jī)理。通過(guò)對(duì)瑪珥湖所在華南地區(qū)及其周邊的多記錄對(duì)比發(fā)現(xiàn)似乎全新世以來(lái)EASM總體上的“干-濕-干”演變模式與赤道以南澳洲熱帶地區(qū)的水汽變化同相,與南美洲熱帶外圍的安第斯山脈反相變化;依據(jù)于赤道和太平洋地區(qū)觀測(cè)到的水汽相位關(guān)系,我們推測(cè)熱帶太平洋ENSO可能是EASM千年尺度下引起降雨變化的重要驅(qū)動(dòng)因子。此外,本研究利用湖光巖表層HUG1-50樣品(近2ka)烷烴氫同位素與GDGTs反演的降水、溫度記錄與印度季風(fēng)(ISM)主控區(qū)的石筍記錄對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)ITCZ位置移動(dòng)與沃克環(huán)流可能是導(dǎo)致中世紀(jì)暖期干暖、小冰期濕涼的主要驅(qū)動(dòng)因子,這種“干暖-濕涼”的氣候轉(zhuǎn)變?cè)谖魃车臇|島等位置也被發(fā)現(xiàn)。
[Abstract]:Lake Maar, a lake rock adjacent to the South China Sea, provides a reliable and detailed sedimentary record for the past climatic and environmental evolution. In this paper, the climatic and environmental changes since Holocene in the Lake region have been reconstructed by using the indexes of grain size, total organic carbon, 未 ~ (13) C ~ (13) C, 未 ~ (15) N and paraffin 未 ~ (13) C, 未 _ D isotope, glycerol tetraether membrane lipids and so on. We find that: first, two important time nodes of climate change since Holocene, 9.2kaor 6.2ka. the East Asian summer monsoon (EASM) has increased significantly since 9.2ka B.P., and the ratio of C _ 4 retrieved by 未 ~ (13) C wax has begun to drop sharply, we find that: (1) the two important time nodes of climate change since Holocene are 9.2ka- (6.2ka-1); about the beginning of 9.2ka B.P. The lake catchment area rises by 9.2 ~ 1.8ka B.P. the lake water level revealed by granularity is relatively high, and the lake area is characterized as pure C _ 3 ecosystem, in which the ratio of lake water level to C _ (3) reaches the maximum in 7~6ka B.P. the regional MAT retrieved by using MBT/CBT index of GDGTs is in high value. The 7~6ka stage may be the most suitable period of Holocene climate. Second, 螖 未 ~ (13) C _ (31-29) reveals that the 6.2ka EASM began to weaken and gradually weakened to the weak monsoon level of the late Holocene. After 2.7ka, the low water level, the decrease of tropical plants and the reappearance of 1.8ka C\ +\ {-1\}\ ^ 4 plants revealed the late Holocene climate conditions of partial drought. The third index, TOC and 未 ~ (15) N, are considered to be related to the productivity, nutrient supply and utilization of the lake system. These indexes regulated by winter monsoon also indicate to some extent the change of EAWM) from early Holocene to late Holocene, and the change is significant at 6.2ka B.P., showing the same phase change with EASM. However, the strengthening period of EASM at 9.2ka is the strong period of EAWM, which is later than the monsoon intensity revealed by the 未 ~ (18) O value of Donggodong stalagmites, indicating that there may be different driving mechanisms of EASM in different study regions. Based on the multi-record comparison of the southern China area where Lake Maar is located and its surroundings, it appears that the overall "dry-wet-dry" evolution model of EASM since the Holocene coincides with the variation of water vapor in tropical Australia south of the equator. Based on the observed water vapor phase relationships in the equatorial and Pacific regions, we speculate that the tropical Pacific ENSO may be an important driving factor for rainfall change on the EASM millennium scale. In addition, in this study, the precipitation and temperature records of HUG1-50 samples (nearly 2 kas) from the surface layer of Huguang rock were compared with those of stalagmites recorded in the main control area of Indian Monsoon, using hydrogen isotopes of alkanes and GDGTs inversion. It can be found that the ITCZ position shift and the Walker circulation may be the main driving factors leading to the warm dry and cool in the Middle Ages, and the "dry warm-wet cooling" climate transition is also found in the East Island of Xisha.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P532

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本文編號(hào)：1939609