豫西末次冰消期千年氣候事件的高分辨率多指標(biāo)石筍記錄研究
發(fā)布時(shí)間:2020-08-22 02:44
【摘要】:末次冰消期是地球氣候從末次冰期向全新世的轉(zhuǎn)變時(shí)期,這一時(shí)期發(fā)生了Heinrich 1事件(H1事件)、波令-阿勒羅德事件(B?lling-Aller?d,BA事件)和新仙女木事件(Younger Dryas,YD事件)等千年尺度的氣候突變事件;此外,在其千年事件的基礎(chǔ)上還疊加了若干次亞千年-百年尺度氣候事件,是研究不同時(shí)間尺度氣候變化的理想時(shí)期,也是探求不同氣候系統(tǒng)相位及相關(guān)驅(qū)動(dòng)機(jī)制的重要時(shí)期;诟叻直媛、多指標(biāo)方法對(duì)氣候突變事件的驅(qū)動(dòng)機(jī)制、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換特征等進(jìn)行研究在預(yù)測未來氣候趨勢方面具有更為實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。本文選取中國北方季風(fēng)邊緣地區(qū)-河南欒川東石崖洞石筍為研究對(duì)象,通過對(duì)石筍DSY14041的U/Th年齡和碳氧同位素記錄及微量元素等石筍代用指標(biāo)進(jìn)行分析,建立了覆蓋時(shí)段為14.2~10.5 ka BP,平均分辨率約為5a的東亞夏季風(fēng)演化記錄。通過分析,本研究得出以下結(jié)論:1.石筍δ~(18)O曲線變化與格陵蘭冰芯記錄的北大西洋海溫變化在千年尺度上、定年誤差范圍內(nèi)呈同步變化,該時(shí)段主要記錄了BA暖期和YD冷期兩次千年尺度氣候突變事件。宏觀尺度上,石筍δ~(13)C與δ~(18)O曲線相似,但在精細(xì)尺度卻存在明顯差異,說明碳氧同位素的指示意義可能不同,δ~(18)O可能指示當(dāng)?shù)亟邓械乃麃碓?而δ~(13)C則更可能是反映局地地表的生物量和植被演替的變化,間接指示當(dāng)?shù)氐母蓾駹顩r。2.BA暖期石筍δ~(18)O與δ~(13)C記錄整體趨勢呈逐漸偏負(fù)特點(diǎn),期間記錄了共4次百年尺度的突變事件,二者內(nèi)部細(xì)節(jié)有明顯不同。具體表現(xiàn)在:(1)δ~(18)O與δ~(13)C記錄在BA時(shí)期都顯示逐漸偏負(fù)但斜率不同,δ~(13)C明顯大于δ~(18)O記錄,(2)δ~(13)C記錄的BA事件結(jié)束時(shí)間比δ~(18)O早了約270年,二者不同步。這可能與研究區(qū)位置偏北,受極地氣候影響更大有關(guān)。氣候轉(zhuǎn)冷可能是環(huán)境惡化、生物量銳減的主要因素。其次,也有可能是δ~(13)C比δ~(18)O對(duì)氣候環(huán)境的反映更敏感所致。(3)石筍δ~(18)O與δ~(13)C都記錄到了BA事件內(nèi)部的百年尺度事件,其中,中仙女木事件異常突出,本文石筍標(biāo)定的該事件的起止時(shí)間為13965±71~13794±81 a BP,持續(xù)時(shí)間約為171a。3.YD時(shí)期δ~(18)O與δ~(13)C記錄都表現(xiàn)較大幅度的偏正。石筍δ~(18)O記錄呈現(xiàn)緩慢開始、迅速結(jié)束的特點(diǎn),期間疊加了4次百年尺度氣候震蕩事件。YD事件的起始時(shí)間,石筍δ~(18)O與δ~(13)C記錄不同步。YD事件內(nèi)部,δ~(13)C記錄了3次振幅較小的百年事件,其發(fā)生時(shí)間與δ~(18)O沒有明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系。此外,石筍微量元素顯示該時(shí)段Mg/Ca與Ba/Ca比值在千年尺度上有明顯的逐漸增大趨勢,而Sr/Ca比值與之相反,表現(xiàn)出逐漸減小的趨勢。Mg/Ca與Ba/Ca記錄的宏觀變化趨勢及內(nèi)部百年尺度震蕩與δ~(13)C記錄對(duì)應(yīng)良好,二者互相驗(yàn)證可信性,說明微量元素?cái)y帶了當(dāng)時(shí)的氣候環(huán)境信號(hào)。4.功率譜分析結(jié)果顯示石筍δ~(18)O記錄的主要周期為:1000a、100a、59a、40a、33a、26a和23a。δ~(13)C記錄顯示的主要周期為1000a、62a。對(duì)同一組數(shù)據(jù)進(jìn)行小波分析,結(jié)果顯示:δ~(18)O記錄有明顯的1000a、500a和200a周期;石筍δ~(13)C記錄有明顯的1000a、500a、200a和128a周期。在不同時(shí)間段上δ~(18)O與δ~(13)C記錄顯示的周期不同,但其共性為1000a尺度的周期貫穿整個(gè)研究時(shí)段。研究發(fā)現(xiàn)石筍顯示的周期多與太陽活動(dòng)有密切關(guān)系,說明太陽活動(dòng)周期引起的太陽輻射能量變化影響著末次冰消期不同時(shí)間尺度的東亞夏季風(fēng)的變化。
【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】:2018
【分類號(hào)】:P532
【圖文】:
技術(shù)路線圖
第 2 章 研究區(qū)概況第 2 章 研究區(qū)概況2.1 研究區(qū)概況2.1.1 研究區(qū)自然地理概況欒川縣位于河南省西部,黃土高原的東南邊緣,地理坐標(biāo)為 33°20'-34°N,111-112°E。欒川地處秦嶺淮河一線北側(cè),黃土高原東南邊緣。據(jù) 1957~2014 年欒川氣象資料統(tǒng)計(jì),年均溫約 13.11 C,年均降水量 840.58 mm,降水季節(jié)變化大,雨季為 7~9 月,雨季降水約占全年降水的 50%,屬典型的溫帶季風(fēng)氣候。該區(qū)以山岳地形為主,屬秦嶺東部支脈伏牛山系,山勢較為險(xiǎn)峻,是長江和黃河二水系的分水嶺(圖 1),區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)以種植業(yè)為主,主要發(fā)展旱作農(nóng)業(yè),小麥、玉米為其主要農(nóng)作物。該區(qū)是我國季風(fēng)區(qū)與非季風(fēng)區(qū)分界的邊緣地區(qū),特殊的地理位置使其對(duì)亞洲夏季風(fēng)變化的響應(yīng)非常敏感。
2.2 欒川縣氣象參數(shù)月均值(引自河南省欒川幅水文地質(zhì)普查報(bào)告Fig.2.2 The monthly average meteorological parameters of Luanchuan水文和地質(zhì)概況主要河流有伊河小河、明白河、m錆鈾拇蠛恿鰨質(zhì)艋坪印
本文編號(hào):2800168
【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】:2018
【分類號(hào)】:P532
【圖文】:
技術(shù)路線圖
第 2 章 研究區(qū)概況第 2 章 研究區(qū)概況2.1 研究區(qū)概況2.1.1 研究區(qū)自然地理概況欒川縣位于河南省西部,黃土高原的東南邊緣,地理坐標(biāo)為 33°20'-34°N,111-112°E。欒川地處秦嶺淮河一線北側(cè),黃土高原東南邊緣。據(jù) 1957~2014 年欒川氣象資料統(tǒng)計(jì),年均溫約 13.11 C,年均降水量 840.58 mm,降水季節(jié)變化大,雨季為 7~9 月,雨季降水約占全年降水的 50%,屬典型的溫帶季風(fēng)氣候。該區(qū)以山岳地形為主,屬秦嶺東部支脈伏牛山系,山勢較為險(xiǎn)峻,是長江和黃河二水系的分水嶺(圖 1),區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)以種植業(yè)為主,主要發(fā)展旱作農(nóng)業(yè),小麥、玉米為其主要農(nóng)作物。該區(qū)是我國季風(fēng)區(qū)與非季風(fēng)區(qū)分界的邊緣地區(qū),特殊的地理位置使其對(duì)亞洲夏季風(fēng)變化的響應(yīng)非常敏感。
2.2 欒川縣氣象參數(shù)月均值(引自河南省欒川幅水文地質(zhì)普查報(bào)告Fig.2.2 The monthly average meteorological parameters of Luanchuan水文和地質(zhì)概況主要河流有伊河小河、明白河、m錆鈾拇蠛恿鰨質(zhì)艋坪印
本文編號(hào):2800168
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