季风边缘区全新世中期气候变化的古湖泊记录

[自然地理学] 季风边缘区全新世中期气候变化的古湖泊记录

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摘要
季风边缘区对气候变化比较敏感，是过去全球变化研究的理想场所。中国
学术界对季风边缘区全新世气候变化研究颇多，但分歧较大，尤其是全新世中期
的气候状况一直是古气候学家争论的焦点。传统的观点认为，中国的全新世中期
气候温暖湿润，而最近的研究表明中全新世季风边缘区存在千年尺度的干早事
件。因此，中国季风边缘区全新世中期是温暖湿润还是干旱甚至寒冷时期，是一
个值得学术界探讨的重要科学问题。为此我们选择了位于季风边缘区的石羊河终
端湖泊(ZYC剖面)和毛乌素北缘的泊江海子湖泊(PJHZ剖面)作为研究对象，
通过对两个区域的湖泊沉积学、地球化学、第四纪年代学和湖泊地貌学分析，重
建了季风边缘区全新世中期的环境演化历史，并对气候变化韵律和驱动机制进行
了探讨。主要结论如下:
1.已有的研究表明，泥炭有机质的碳库效应是比较小的，而湖相淤泥和螺壳在
湖泊中都存在一定的碳库效应。根据测年结果(第三章)我们发现同一层位
(如QTL剖面31scm)的泥炭有机质的常规’4c测年结果和螺壳AMs测年
结果几乎相同，QTL剖面425cm层位湖相淤泥和螺壳测年也显示了相同的
结果，其差异完全在误差范围之内，据此我们认为该区域碳库效应较小，两
个实验室的测年结果是比较可信的。
.2季风边缘区9一3CalkaB卫的气候变化历史可划分为4个阶段:gCalk瓦B..P
到7.SCalkaB.R期间，气候类型属于湿润背景下的转暖过程，植被状况好转;
而在7.8~7.scalk瓦B..P出现了显著的百年尺度的干早事件，沉积物主要以砂
质沉积为主，此时湖泊生产力显著下降，与石羊河中游地区对比发现此干早
事件具有区域性;湖泊沉积学和地貌学证据表明全新世最为暖湿的气候适宜
期出现在7.5~SCalkBa..P，此阶段气候是整个全新世期间最为暖湿的，水热
状况良好;5一3CalkBa..P以来，区域出现了较为明显的干早化趋势，且这一
结论也得到了湖泊地貌学和年代学证据的支持。
3.对气候代用指标数据的小波分析表明c加、Toc、6’3c、caco3序列的512a、
90小11O0a的振荡周期非常显著，并通过了99%红噪声(erdnois)e检验。
这一结果说明了本区域9~3CalkBa卫期间的气候变化存在千年一百年尺度
周期的波动性。另外，作者采用MORLET小波分析了反映太阳活动变化的
大气中宇生同位素△14c和10Be变化序列(数据来自wDc)，其结果显示了
SO0a左右、10O0a左右的准振荡周期。因此，我们认为全新世百年一千年
(mutlieentennialnadmliie耐al)尺度的气候变化可能主要受太阳活动驱动。
关键词:全新世季风边缘区石羊河流域鄂尔多斯高原湖泊沉积气候
变化