青藏高原东部MIS5e早期亚洲夏季风气候不稳定性的年纹层石笋印迹

青藏高原东部MIS5e早期亚洲夏季风气候不稳定性的年纹层石笋印迹
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DOI：
10.1360/sste-2022-0191
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发表时间：
2022-11
期刊：
中国科学: 地球科学
影响因子：
--
通讯作者：
R. Lawrence Edwards
R. Lawrence Edwards
中科院分区：
其他
文献类型：
--
作者：
高涛;张平中;程海;张磊磊;李新虎;石宏宇;贾伟;宁有丰;李瀚瑛;R. Lawrence Edwards

文献摘要

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深海氧同位素5e阶段(Marine Oxygen Isotope Stage, MIS5e)是比工业化前更温暖的气候时期, 这一阶段的气候可为当代暖期(Current Warm Period, CWP)气候提供“气候变化的过去相似型”, 但MIS5e时期气候内部稳定状况仍然不清楚. 本文, 我们从青藏高原东部万象洞内采集到一根石笋WXB075, 利用U-Th和纹层计数年代数据建立了该石笋生长的高精度年代模型, 重建了MIS5e早期亚洲夏季风变迁与环境演化历史. 结果显示, 年纹层石笋WXB075生长于MIS5e早期的北大西洋C27(Cooling Event 27, C27)降温时期. 受北大西洋降温的显著影响, 该石笋生长被打断(沉积间断; ~125.58ka BP)可能与全球气候不稳定状况有关. 此外, 由于北半球融水排放的强烈作用, 石笋WXB075δ18O记录的MIS5e早期亚洲夏季风可定义为两个阶段: 较弱阶段和逐步增强阶段(间断除外). 总体上, 亚洲夏季风气候不稳定性以准60a为循环周期, 调控洞穴上覆植被状况、生物生产力变化和喀斯特动态水循环. 然而, 当北半球融水排放加剧、亚洲夏季风强度减弱、降雨量大幅度减少、洞穴上覆植被退化和岩溶动态水循环减缓时期, 温度主控洞穴上覆有机质含量的变化. 而当亚洲夏季风高频气候事件发生时, 洞穴上覆植被状况、有机质含量和喀斯特动态水循环干湿变化不仅受大尺度季风环流状况的显著影响也深受局域环境的强烈作用. 将MIS5e早期δ18O记录与过去2000年以来δ18O记录对比发现, MIS5e早期与CWP、中世纪暖期(Medieval Warm Period, MWP)和黑暗冷期(Dark Age Cold Period, DACP)亚洲夏季风存在镜像关系, 而与小冰期(Little Ice Age, LIA)相似性. 通过与北半球其他地质记录对比表明, MIS5e时期气候不稳定性具有全球特征. 功率谱结果显示, 石笋WXB075MIS5e早期δ18O记录具有显著的准60a和35a周期信号, 与北大西洋多年代际涛动(Atlantic Multi-decadal Oscillation, AMO)循环周期一致. 综合结果表明, MIS5e早期亚洲夏季风与太阳活动变化密切相关, 并对ITCZ位置(Interg tropical Convergence Zone, ITCZ)和AMOC循环(Atlantic Meridional Overturning Circulation, AMOC)响应敏感.