利用洞穴石笋揭示末次间冰期青藏高原季风气候变化

2010-9-29 15:31 来源: 中国科学院
收藏到BLOG

末次间冰期青藏高原石笋记录的气候变化

  洞穴石笋沉积由于能够通过不平衡铀系测年方法精确定年,目前已经成为过去气候和环境变化研究的重要陆相自然环境记录。我国东部季风的石笋记录表明,亚洲夏季风直接响应于北半球太阳辐射的变化,东亚季风与北半球太阳辐射之间并没有明显的相位差。然而,东亚季风区降雨水汽的多源性使得人们对此结论仍有质疑。

  中科院地球环境研究所蔡演军博士及其合作小组,通过对青藏高原中南部天门洞洞穴石笋开展高精度铀系定年和氧同位素组成分析,重建了海洋氧同位素阶段5(70-130ka)的季风变化历史。结果表明,末次间冰期青藏高原石笋氧同位素记录与葫芦洞和董歌洞石笋d18O记录相一致,进一步支持了亚洲夏季风气候变化直接响应北半球太阳辐射变化的假说。该研究小组基于石笋次生碳酸盐d18O记录重建的末次间冰期降雨氧同位素组成变化历史,指出高原降雨氧同位素变化在轨道尺度上主要反映了季风强度的变化而非温度的记录,这为高原南部冰心氧同位素组成的重新解译提供了重要的证据。不仅如此,该小组还发现气候变化引起的降雨氧同位素组成变化对于青藏高原古高度重建有显著的影响,进而指出利用现代降雨作为基准或利用现代的降雨同位素组成分馏曲线重建古高度会引入较大地不确定性。

  该成果发表在国际权威刊物Geology上 (Yanjun Cai, Hai Cheng, Zhisheng An, R. Lawrence Edwards, Xianfeng Wang, Liangcheng Tan, Jin Wang, 2010, Large Variations of Oxygen Isotope in Precipitation over South-Central Tibet During Marine Isotope Stage 5. Geology, 38, 243-246)。