全新世亚洲夏季风演变的湖北落水洞石笋记录

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全新世千年尺度气候变化是古气候研究的热点。尽管全球范围内存在众多全新世气候记录,但不同地质记录对该时段气候突变事件的刻画存在差异。本文基于湖北落水洞一支石笋(编号:LS21)的27个U-Th年龄及1086组氧碳同位素数据,重建了全新世亚洲夏季风演变历史。LS21 δ18O值在-6.8‰~-9.5‰间波动,平均值为-8.3‰,平均分辨率为11yr。δ180在轨道尺度上与65°N太阳辐射变化一致,表明轨道尺度上亚洲夏季风变化受控于北半球太阳辐射。LS21 δ18O序列清晰记录到了“9200yrBP”事件,δ18O值最大偏负为1.2‰,起止时间为9800~9200yrBP。在事件结构上,9800~9600yrBP季风缓慢减弱,9300~9200 yr BP季风快速增强,事件内部存在次一级气候震荡,呈“W”型不对称结构。对比发现,全新世亚洲季风区的弱季风事件均呈现“缓慢开始,快速结束”的特征。同时结合全球冰芯、深海及湖泊沉积记录研究表明,“9200 yrBP”事件是区域性全球气候异常事件,可能受到太阳活动及淡水注入共同驱动。太阳活动直接影响低纬地区水文循环发生变化,北大西洋高纬度区淡水注入导致ITCZ南移动,与低纬气候相联系。对于其他Bond事件,如“2800 yrBP”事件、“4200 yr BP”事件、“7200 yr BP”事件和“8200 yr BP”事件,石笋LS21以沉积间断的方式响应。LS21 δ18O记录显示中晚全新世转型期间气候由暖湿快速变为冷干。通过与三宝洞不同间冰期太阳辐射减弱时段对比发现,类似的气候突变可能也存在于其他地质时期,如MIS5。通过与不同地质记录对比表明,中全新世至晚全新世转型期间大气环流发生重组,可能受控于ENSO系统与AMOC共同作用。在晚全新世,太阳活动与LS21δ18O存在200yr的共同周期,表明该时段太阳活动可能是影响亚洲季风百年尺度变化的重要因素。此外,LS21记录到的2550~2100 yr BP亚洲夏季风减弱与史料记载的春秋战国战乱阶段一致,表明气候变化可能与历史社会发展存在一定联系。
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