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晚冰期以来环境变化由于存在几十或几百年重复发生的突变事件而成为过去全球变化研究的热点,对该时段内高分辨率气候与环境的重建及其变化机制和表现形式等问题的研究,有可能为研究近现代气候变化机制、几年至千年一遇的突变事件以及预测数十年至百年地球系统的区域至全球尺度的变化速率、幅度、持续时间及趋势提供重要的科学依据。
神农架大九湖盆地处于我国北亚热带,是南部亚热带与北部暖温带的过渡地带,又是从我国东部低山丘陵向西部高原山地的过渡区域。它地处东亚东南季风的腹部,同时也受到西南季风影响,其连续沉积的泥炭剖面记录了丰富的过去东亚季风气候变化信息,对揭示我国中纬度地区不同时间尺度的气候环境变化信息具有重要意义本文通过对大九湖泥炭沉积的年代学、孢粉、腐殖化度、同位素地球化学和元素地球化学等环境代用指标的研究,重建了研究区域近1.6万年以来的环境演变序列:通过对比分析,探讨了气候环境变化的可能机制。主要结论如下:
1、大九湖297cm的沉积剖面主要以泥炭为主。常规14C和AMS14c两种测年方法所得的20个年代数据表明,该剖面为15.753 cal.kyr B.P.(14C年龄为13.290kaB.P.)以来的沉积。
2、多指标分析表明,研究区域15.753 cal.kyr B.P.以来的气候特点如下:
1)、晚冰期阶段气候总体较冷湿,但很不稳定,其中15.753-15.549cal.kyr B.P.、14.936-14.505cal.kyr B.P.和12.655-11.280cal.kyr B.P.分别对应老仙女木、中仙女木和新仙女木冷期,15.549-14.936cal.kyr B.P.和14.505-12.655cal.kyr B.P.分别对应博令暖期(Boiling和阿勒罗德(Allerod)暖期。这种气候的不稳定性同北大西洋深海沉积、格陵兰冰芯、欧洲地区湖泊沉积以及我国黄土、古里雅冰芯、石笋等记录的古气候变化具有很好的可对比性。
2) 早全新世总体上继承了晚冰期气候特点,较为冷湿,但逐渐升温的过程表现明显。其中在10.8-10.5cal.kyrBP之间和9.3cal.kyrBP 前后出现较显著的干旱事件。
3) 中全新世总体很温暖湿润。其中9.218-7.530cal.kyr B.P.是逐步升温的过程,降水相对较少,在全球具有代表意义的8.2cal.kyr.BP左右的降温事件反映明显:7.530-6.485cal.kyrB.P.之间温度波动下降;6.485cal.kyr B.P.前后是中全新世的又一显著降温事件;6.485—4.051cal.kyr B.P.期间各种替代指标相对稳定,是中全新世最适宜期。
4) 在4.051cal.kyr B.P.前后发生的中晚全新世的气候和环境转换事件,表现为气候由温暖湿润快速转向凉干。约0.911eal.kur B.P.前后转为较凉湿的气候。
3、大九湖泥炭记录的气候和环境演变信息具有全球性变化特点。不仅可以与东亚季风区的同类沉积剖面进行对比,也可以和高纬度格陵兰冰芯和北大西洋记录及东亚季风区高分辨率沉积记录对比。其变化的驱动机制是太阳辐射在中纬度地区东亚季风区的特定响应。由于所处的地理位置,决定了大九湖泥炭剖面反映的气候和环境变化既受东亚冬季风控制,又受包括太平洋季风和印度洋在内的东亚夏季风制约。关健词:神农架大九湖;晚冰期;全新世;泥炭;AMS14C;测年;孢粉;多替代指标分析;环境演变