石笋中"记录"的季风与朝代兴亡关系

最近,我国万象洞中发现的一根石笋让研究人员得以重新构建出一段长达1 810年的"历史记录",其中关于亚洲季风的线索为人们了解季风强度如何与我国历史朝代的兴衰联系起来提供了独特的一瞥.相关论文发表在11月6日出版的美国<科学>杂志.     

全新世东亚季风变化的百年尺度周期

对位于东海内陆架闽浙沿岸泥质沉积区中部的PC-6孔进行了AMS14C年龄测试和粒度分析,综合该孔的岩性、颜色、沉积构造以及沉积物垂向上的叠加方式等特征,将该孔以450cm和540cm为界分为3段,其中上段(450cm以上)以灰褐色、灰色粘土质粉砂为主,岩性较均一,测年表明其形成于近7.64ka以来,此期间海平面变化只有约3￣4m,对应的沉积动力条件与沉积环境应该与现今基本一致,为海侵结束后高海平面以来主要受沿岸流控制的浅海沉积。通过计算PC-6孔450cm以上225个样品陆源碎屑组分中每个粒级组分标准偏差随粒级组分的变化,分离出对沉积环境敏感的粒级约为6μm和56μm,2个粒度组分的分界线约在28μm。细粒组分(<28μm)为东海冬季沿岸流携带悬浮体所沉积,而>28μm粗粒组分对应的沉积动力条件为波浪。本文采用28μm以下的细粒级组分的平均粒径作为替代指标,来揭示东亚冬季风的变化周期。使用功率谱分析软件REDFIT35对<28μm组分的平均粒径进行分析,PC-6孔揭示出70￣72、78、89、102、112、123、154a等百年尺度的强周期信号。与世界其它地区进行综合对比分析表明,全新世东亚季风的变化在百年尺度以Gleissberg周期和约70a的周期为主,且它们都是太阳辐射变化的结果。     

重庆东部40～46kaBP气候事件的石笋记录

石笋的 w(Mg)/w(Sr) 值与Mg的固液分配系数 D_Mg/Ca 直接相关,可作为估算古温度变化的地球化学温度计。用武隆县芙蓉洞的石笋中的Ca、Mg、Sr地球化学值重建了重庆东部40～46kaBP的古气候变化。古气候重建结果显示：46～44.6kaBP为温凉期;44.6～40.6kaBP为持续稳定的冷湿期;40.6～40kaBP为干热期。分辨率达51～135a的古温度曲线清晰地显示了41～42kaBP时期的Heinrich事件H4和在40、45和45.7kaBP的3个暖事件（IS8,9,10）,该结果与前人资料在误差范围内有很好的吻合。     

黄土磁化率对千年-百年尺度气候事件的记录及其古气候意义

中国黄土高原的黄土-古土壤风尘堆积序列具有粒度细、沉积速率高和连续性好等特征,是古气候学研究的重要组成部分。黄土沉积物在轨道尺度上与全球气候关系密切,可以记录千年-百年尺度的快速气候事件。中国黄土古气候学取得的核心成果之一,就是磁化率可以作为东亚夏季风替代性指标,然而,磁化率在古气候研究中存在多解性,导致其在高分辨率研究中应用较少。文中选择黄土高原的赵家川和巴谢剖面磁化率数据,通过与格陵兰冰心和中国石笋等高分辨率古气候记录进行对比,发现赵家川剖面磁化率记录了4次Heinrich事件,巴谢剖面磁化率记录了全新世以来新仙女木、9.2 ka和4.2 ka 3次气候快速恶化事件。通过对比分析巴谢剖面磁化率记录的3次快速气候事件及其可能的驱动因素,认为太阳辐射减弱可能是主要因素。