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绝对定年的高分辨率全新世季风气候记录是研究过去全球变化的基石之一,本文基于贵州董哥洞4支石笋80个U/Th年龄、3577个氧碳同位素和349个微量元素数据的分析结果,建立了平均为5年时间分辨率的气候演化序列。最近9000年以来的石笋DAδ<18>O记录与北半球轨道引起的夏季太阳辐射的降低趋势基本一致,其中6个百年尺度的季风干旱事件可与北大西洋6次冰漂碎屑事件一一对应。DA△δ<18>O记录反映的百年尺度气候振荡与9000年来太阳活动周期和幅度具有明确的对应关系,为太阳活动驱动地球气候变化提供了可靠证据。与格陵兰冰芯δ<18>O记录详细对比表明,亚洲季风气候提前极地气温变化150-180年,这一提前量与北大西洋温盐环流的滞后时间一致,这一结果支持了低纬海气耦合驱动全球变化的假说。DAδ<13>C与树轮△<14>C显示了良好对比关系,表明洞穴地表生态过程敏感地响应大气降水变化。对石笋微量元素研究表明,微量元素比值(如St/Ca)可靠地反映了洞穴环境变化,但滞后气候变化约50年。
地球气候系统在多大程度上受太阳辐射和活动的影响一直是学术界争论的主题,其根本原因在于缺乏直接可信的证据。本文研究结果不仅证实了太阳活动驱动地球气候变化的理论,而且提供了北半球高低纬气候系统之间密切联系的可靠证据。