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福建仙云洞石笋记录的MIS3/2转换期千年尺度突变事件

2020-12-02阅读(566)

福建仙云洞石笋记录的MIS3/2转换期千年尺度突变事件

论文摘要

末次冰期（Last glacial period）气候变化以突然的、千年尺度气候事件的气候变化为主要特征,以Dansgarrd-Oeschger事件（DO事件）和Heinrich事件（H事件）最为显著。其中,Marine isotope stages 3/2（MIS3/2）转换期是古气候变化研究的焦点,随着高分辨率地质记录的出现,关于MIS3/2转换期的研究日益丰富。然而,此前关于该时段的石笋研究主要来自于我国的长江中下游地区以及西南地区,并且由于样品分辨率等问题,MIS3/2转换期低纬亚洲季风和北高纬地区气候快速变化之间细节的相位关系仍有待进一步研究。本文选择的石笋研究材料来自我国东南地区的受到典型东亚夏季风影响的福建仙云洞,通过高精度的U-Th定年和高分辨率的稳定同位素测试分析,建立该区MIS3/2转换阶段高分辨率的东亚夏季风演化序列,为研究MIS3/2转换期的东亚夏季风空间对比提供记录证据。在此基础上,对比其他已发表的高精度的古气候记录,探讨发生在该时段H事件和DO事件的东亚夏季风演化特征以及驱动机制。本研究通过仙云洞XYⅢ-28石笋17个230Th测年数据和765个氧同位素数据,根据线性内插和外推法建立了34.5222.92 kyr B.P.期间平均分辨率为15 yr的东亚夏季风时间演化序列。对XYⅢ-28石笋δ18O记录分析获得以下几点认识:（1）XYⅢ-28石笋δ18O在34.5222.92 kyr B.P.期间的变化范围为-7.92-6.08‰,总体振幅为1.84‰。XYⅢ-28石笋由于在33.031.3 kyr B.P.、30.729.1 kyr B.P.、27.926.3 kyr B.P.三个时间段分别出现一次沉积间断,因此本文将整个XYⅢ-28石笋δ18O序列分为了四个阶段,其中在第三阶段和第四阶段分别完整的记录到了DO4事件、H2事件的演变过程。（2）将仙云洞石笋记录与其他在MIS3/2转换期的冰芯、石笋、海洋钻孔、太阳辐射等记录进行比较发现,在轨道尺度上仙云洞石笋δ18O记录的季风演变不同于南京葫芦洞、神农架永兴洞、三宝洞、贵州雾露洞、大石包洞石笋记录具有的明显偏正趋势,这可能说明位于我国长江中下游地区和西南地区的石笋记录可能受30oN（June）太阳辐射等驱动因素的影响,而位于我国东南地区的仙云洞石笋记录表现为一种低纬气候特色。（3）仙云洞石笋记录的H2事件和H2.1事件的起止时间分别为24.0923.39 kyr B.P.、24.9725.62 kyr B.P.,在定年误差范围之内与北高纬格陵兰冰芯GISP2记录和亚洲季风区其他石笋记录具有较好的对应关系。此外,仙云洞XYⅢ-28石笋δ18O记录的H2事件和H2.1事件内部都具有非常明显的“两谷一峰”亚旋回结构,这可能说明在相对较冷的千年尺度气候突变事件内部的气候状态也可能表现为一种不稳定的气候状态。（4）仙云洞石笋记录的DO2事件和DO4事件的起止时间分别为23.3923.22 kyr B.P.、28.8328.46 kyr B.P.,在定年误差范围之内与北高纬格陵兰冰芯记录和亚洲季风区其他石笋记录具有较好的对应关系。高分辨率的仙云洞XYⅢ-28石笋δ18O记录清晰地记录了H2/DO2转型特征。仙云洞XYⅢ-28石笋δ18O记录的DO4事件表现为“缓慢开始,较快结束”的特征,这不同于此前已发表中国季风区高分辨率的石笋δ18O记录。也许,这可能是受到低纬热带地区的水-热重组活动的影响。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 气候突变事件研究进展
  •   1.2 MIS3/2 转换期石笋研究进展
  •   1.3 选题依据和意义
  •   1.4 研究目的和研究内容
  •     1.4.1 研究目的
  •     1.4.2 研究内容
  •   1.5 研究方法和技术路线图
  •     1.5.1 研究方法
  •     1.5.2 技术路线图
  • 第二章 研究区、材料和方法
  •   2.1 区域自然地理概况
  •   2.2 洞穴简介
  •   2.3 研究材料
  •   2.4 实验方法
  •     2.4.1 石笋氧碳同位素样品采集
  •     2.4.2 MAT-253氧碳同位素测试
  • 230Th定年样品采集及测试'>    2.4.3 石笋230Th定年样品采集及测试
  • 第三章 U-Th年龄、石笋时标和氧同位素意义
  •   3.1 石笋测年结果及其精度
  •   3.2 石笋生长速率
  •   3.3 石笋时标的建立
  •   3.4 石笋氧碳同位素序列
  •     3.4.1 稳定氧碳同位素数据
  •     3.4.2 氧碳同位素可靠性检验及区域比较
  •     3.4.3 石笋氧同位素记录的气候意义
  •   3.5 小结
  • 第四章 中国南方石笋氧同位素MIS3/2 转换期总体趋势及驱动机制
  •   4.1 中国季风区古气候记录对比
  •   4.2 中国季风区石笋记录驱动机制分析
  •   4.3 小结
  • 第五章 福建仙云洞石笋记录的MIS3/2 转换期Heinrich事件
  •   5.1 H2 事件
  •     5.1.1 H2 事件的起止时间
  •     5.1.2 H2 事件的振幅变化
  •     5.1.3 H2 事件的亚旋回结构
  •   5.2 H2.1 事件
  •     5.2.1 H2.1 事件的起止时间
  •     5.2.2 H2.1 事件的振幅变化
  •     5.2.3 H2.1 事件的亚旋回结构
  •   5.3 高低纬气候记录对比
  •   5.4 小结
  • 第六章 福建仙云洞石笋记录的MIS3/2 转换期Dansgaard-Oeschger事件
  •   6.1 DO2 事件
  •     6.1.1 DO2 事件年龄及结构特征
  •     6.1.2 H2/DO2 事件转型特征
  •     6.1.3 H2/DO2 事件转型驱动机制探讨
  •   6.2 DO4 事件
  •     6.2.1 DO4 事件年龄标定
  •     6.2.2 DO4 事件变化特征及亚旋回结构
  •     6.2.3 DO4 事件亚旋回结构驱动机制探讨
  •   6.3 小结
  • 第七章 结论与展望
  •   7.1 结论
  •   7.2 不足与展望
  • 参考文献
  • 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
  • 致谢
  • 个人简历

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 车印平

    导师: 姜修洋

    关键词: 仙云洞,转换期,事件,驱动机制

    来源: 福建师范大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 地质学,地质学,地质学

    单位: 福建师范大学

    分类号: P532;P534.6;P597

    DOI: 10.27019/d.cnki.gfjsu.2019.000607

    总页数: 75

    文件大小: 3167k

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