湖北玉龙洞石笋多指标记录的4.2ka事件

• 作者: 吴江滢 梁怡佳 白雨洁 邵庆丰
• 来源期刊: 第四纪研究
• 学科: 地球科学
• 关键词: 全新世 4.2ka事件 玉龙洞 石笋 多指标
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 喀斯特与环境以及石笋研究专辑
• 页码范围: 959-972
• 页数: 14页
• 分类号: P597+.2|P532
• 字数: 11336字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11928/j.issn.1001-7410.2020.04.11

摘要

利用湖北神农架利川市玉龙洞一支长约400 mm的石笋(TCL),结合稳定同位素、 微量元素以及灰度等多指标重建了14.4 ka B.P.～2012 A.D.时段十年际分辨率的东亚地区气候与环境变化.该时段内,δ18O变化范围为-9.5‰～-6.6‰,平均值为-8.48‰.该记录与亚洲季风区同时段其他石笋记录重现性良好,说明石笋δ18O可以较好地反映轨道至千年尺度的亚洲夏季风强度变化.结合其δ13C、 微量元素以及灰度重建了多指标气候变化.石笋δ13C变化范围是-8.2‰～-3.8‰,围绕均值-5.4‰上下波动,主要存在千年尺度振荡,反映了洞穴上覆植被覆盖率和土壤CO2产率的变化.石笋TCL的灰度值、Sr/Ca和Ba/Ca比值与δ13C值在千年尺度波动上对应关系良好,间接指示了与当地水热条件相关的洞穴水文状况变化.石笋灰度与δ13C值对应关系良好,间接指示了干湿度或降雨量的变化.石笋中Sr/Ca和Ba/Ca变化的总体趋势基本一致,主要受当地降水量控制下土壤淋滤作用变化的影响.TCLδ18O序列显示"4.2 ka事件"的起止时间段为4.4～4.1 ka B.P.,整体呈现"缓慢开始,快速结束"的结构特征.此时段其δ13C值偏正,灰度以及微量元素代用指标趋势均呈现低值,这种不同指标间出现的协同变化,说明当时利川地区降水量减少,局域环境明显偏向干冷.文章推测此次干旱事件的发生是由于大量淡水注入北大西洋,海表温降低,使得赤道辐合带(ITCZ)南移,进而引起北半球中低纬度季风减弱并得以在石笋多指标记录中反映.