石笋记录的晚全新世太平洋东西两岸夏季风演化对比研究

论文摘要

众所周知,气候变化及其间接引发的地球表层系统的改变与社会发展息息相关。因此,对未来气候变化和气候突变事件的预测已经成为全球共同面对的问题。而古气候研究能够从更长时间尺度上加强对气候演化规律的进一步认识。季风气候是中低纬度主要的气候类型之一,影响着广泛的区域和众多的人口。晚全新世作为人类文明衍化的重要时期,已有大量的研究利用不同的地质载体重建了这一时期的气候变化,但是各个季风区的研究都集中在单个季风区,对各个季风整体对比不足,忽视了太平洋对两岸季风的共同影响。本文以分辨率达到2.5年,精确定年的石将军洞石笋（SJJ7）重建了3.1 ka0.6 ka BP中国西南部气候变化,与亚洲季风区其他记录进行对比。探讨晚全新世亚洲夏季风的的变化,并将晚全新世太平洋东西两岸夏季风对比。探讨热带太平洋对两岸夏季风的影响,有助于完善目前气候变化驱动机制低纬度信号的认识。本研究主要得出以下结论:（1）SJJ7δ18O记录,在2.8 ka BP（29302808 BP）、2.4 ka BP（24522349 BP）、1.9 ka BP（19591869 BP）、1.5 ka BP（17921500 BP）、1.2 ka BP（12851162 BP）、1.0 ka BP（1022918）期间印度夏季风减弱,中世纪暖期加强,表明3108693 BP期间印度夏季风具有百年尺度波动变化的特征。而整个时间段,印度夏季风是减弱的。这可能响应了轨道尺度上晚全新世太阳辐射的减弱。（2）与其他记录对比表明,SJJ7精确地记录了2.8 ka BP和1.5 ka BP事件,响应了北半球高纬地区千年尺度气候的突变,且2.8 ka BP发生于29302808 BP之间,持续了122年。这与东亚季风区记录相比,两次事件都有响应,表明北大西洋经向翻转环流减缓会导致亚洲夏季风呈现减弱的趋势,但是印度夏季风和东亚夏季风在事件内部的变化是有差异的,这种年代际尺度的差异可能是太平洋ENSO（El Ni?o-Southern Oscillation）或者PDO（Pacific Decadal Oscillation）活动导致的。在PDO正相位（El Ni?o事件中）,热带中东太平洋海表温度升高,西北太平洋海表温度负异常,西太平洋副热带高压加强西伸,雨带南移至长江流域,导致长江流域降水比中国北方和南方降水多。（3）在2.81.5 ka BP期间澳洲大陆北部和印度尼西亚地区石笋δ18O反相变化,与亚洲夏季风石笋表现出了同相位变化的趋势。这可能是热带雨带的收缩和扩张导致澳洲季风南部和亚洲季风区降水一致变化,而与澳洲季风区中部降水反相变化。但是在2.8 ka BP、1.5 ka BP和小冰期时期,澳洲季风区南部和中部石笋δ18O都有偏重的趋势,且中世纪暖期澳洲夏季风加强。而与亚洲夏季风同相位的变化可能与ENSO活动相关。（4）在2.8 ka BP、1.5 ka BP和小冰期期间北美夏季风减弱,此外,亚洲夏季风记录的2.4 ka BP、1.9 ka BP、1.2 ka B和1.0 ka BP这些百年尺度上的弱季风事件在北美季风不同的记录中都有反映。这表明在百年尺度上北美夏季风和亚洲夏季风同相变化。玛雅文明的衰落可能与1.0 ka BP弱季风事件有关,进一步表明气候的变化与社会发展息息相关。（5）在2.8 ka1.5 ka BP期间,南美夏季风减弱,且不同于早中全新世,在Bond1和2事件中南美夏季风并没有加强。中世纪暖期南美夏季风加强,这与亚洲夏季风有表现出同相位变化的趋势。但是在小冰期,南美夏季风是增加的。（6）通过整个全新世的记录对比表明,在晚全新世太平洋东西两岸的夏季风都有先减弱后增加的趋势,进一步选取各个季风区高分辨率、精确测年,连续性的记录进行对比,表明在2.81.5 ka期间各个夏季风减弱,1.5 ka以后各个季风开始增加。这与晚全新世ENSO活动显著增加相对应,且与ENSO表现出相反的变化趋势。大量的研究表明ENSO会对太平洋东西两岸的夏季风降水产生影响。在El Ni?o状态下,IPWP（Indonesia Pacific Warm Pool）区域的表层暖水向东移动或暖池范围缩小,低层冷海水上涌补充增加,导致IPWP海温下降,热带季节内振荡（Madden-Julian Oscillation,MJO）减弱;Walker环流上升支向东移动,使得亚洲夏季风和印澳夏季风减弱。El Ni?o状态下,ITCZ（Intertropical Convergence Zone）更接近赤道,热带海水与大陆之间的海陆热力差异减小,北美季风区中南部降水减少。同时,大西洋高空赤道西风显著加强,副热带急流增加,跨赤道的副热带气旋抑制了整个亚马逊和大西洋热带辐合带的对流,从而造成了弱的南美夏季风。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈朝军

导师: 李廷勇

关键词: 晚全新世,石笋,夏季风,事件

来源: 西南大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学

单位: 西南大学

分类号: P532

总页数: 73

文件大小: 4061K

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