石笋记录的百年尺度水文、土壤过程及其与太阳活动的关系

• 作者: 刘树双 刘殿兵 方一帆
• 来源期刊: 地球化学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 石笋 百年尺度亚洲夏季风变化 土壤过程 太阳活动 雾露洞
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 页码范围: 43-56
• 页数: 14页
• 分类号: P597
• 字数: 9265字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19700/j.0379-1726.2019.01.004

摘要

基于黔西南雾露洞高分辨率石笋同位素记录,重建了62.0～58.2 ka BP和20.9～15.5 ka BP期间亚洲夏季风水文历史和洞穴岩溶环境变化过程.两支石笋(Wu58和Wu60)实测16个230Th年龄和966组氧、碳同位素数据.结果显示,深海氧同位素3阶段(MIS 3)早期和2阶段(MIS 2)期间,千年尺度δ18O变化非常显著,而δ13C则在稳定的背景值下,呈百年尺度波动.去趋势发现,δ18O指示的百年尺度弱季风事件与δ13C指示的土壤CO2产率衰减过程变化一致.两组同位素变化呈相似的百年尺度波动,共同周期约300 a,说明本区域土壤CO2产率变化与百年尺度亚洲夏季风变化密切相关.在变化幅度上,δ13C的振幅远大于δ18O(约1.5～3.5倍),表明碳同位素变化对于气候响应具有放大效应,或者 δ13C与 δ18O变化具有不同的地球化学行为.通过与大气14C、冰芯10Be记录对比,发现百年尺度季风强弱及岩溶过程变化与太阳活动指标具有相似性,说明太阳活动对百年尺度季风强弱和土壤CO2产率起到主控作用.可能的途径是,太阳活动通过海-陆热力差,影响夏季风强度和当地土壤湿度水平,并经生态效应进一步放大.然而,在百年尺度上,δ18O振幅仅为0.4‰,远小于千年尺度变化(1.5‰).因此,千年尺度亚洲夏季风突变的诱发因子可能不直接受控于太阳活动,需要其他驱动因素或者气候系统内部放大机制来解释.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘殿兵	南京师范大学地理科学学院	14	233	8.0	14.0
2	刘树双	南京师范大学地理科学学院	1	0	0.0	0.0
3	方一帆	南京师范大学地理科学学院	1	0	0.0	0.0