福建仙云洞石笋记录的Heinrich 1事件突变特征

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Heinrich 1事件(H1事件)是末次冰期6次H事件中最为突出的寒冷事件。H1时,寒冷的极地海洋表层水团可以到达如今的亚热带海洋地区,甚至影响到南纬40°海域。北半球冰盖融化使大量淡水汇入大西洋,导致北大西洋径向环流(AMOC)减弱,赤道辐合带(ITCZ)南移,热带大西洋变干,中低纬非洲季风减弱,阿拉伯半岛变干,东亚夏季风减弱,与之相反,南美季风则增强,南极温度升高,南北半球呈现“See-saw”变化模式。Pausata等通过数值模拟结果提出印度季风降水变化影响中国季风区石笋δ18O记录的变化,而不是受东亚季风影响的观点。来自福建地区的石笋氧同位素序列记录的H1事件气候变化特征,可以为验证这一假设是否正确提供直接的证据。本研究利用福建省西部连城县仙云洞石笋(编号:XYIV-3)8个高精度230Th年龄和256个氧同位素结果,获得了 16.8~15.2 ka BP期间平均分辨率达7 a的东亚夏季风演变序列。清晰捕捉了福建仙云洞石笋δ18O值所记录的H1阶段的变化过程,讨论石笋δ18O值记录的气候信息,并探究H1事件可能的驱动机制。(1)该石笋氧同位素记录最为显著的特征是在16.3~16.1 ka BP时段出现两个阶段的偏正过程,振幅达1.8‰,指示了一次显著的弱季风事件突变过程,对应于北大西洋显著的H1事件。高精度定年的仙云洞石笋δ18O记录清晰的捕捉了H1事件在~260 a的时间内呈现出两个阶段偏正过程的突变特征。(2)与具有年纹层时标的南京葫芦洞和神农架青天洞石笋记录对比发现,尽管在定年误差范围内三个洞穴的石笋记录都捕捉到了 H1事件的这次突变过程,但在H1事件突变的模式和持续时间上却存在明显的差异。我国东南仙云洞记录的H1突变过程~260 a的持续时间明显比神农架青天洞(18 a)和南京葫芦洞(19 a)长的多,表现出显著的差异响应。(3)Pausata等通过模型模拟结果提出印度季风降水变化影响中国季风区石笋δ18O记录的变化,而不是受东亚季风影响的观点。位于东亚季风区的仙云洞石笋记录在千年尺度气候事件上指示了东亚夏季风强度的变化,即夏季风越强,石笋氧同位素越偏负,反之则偏正。本文研究结果不支持Pausata等模型模拟的研究结果。(4)分析表明,在北半球突变事件诱发后,ITCZ快速南移,AMOC通过改变ITCZ位置来调节亚洲季风。热带西太平洋的海气过程有可能是造成这种的差异响应的原因。在热带西太平洋暖池海温变化和ENSO影响下,我国东南沿海福建仙云洞石笋δ18O对H1气候突变的响应需要更长的时间。
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