浑善达克沙地查干淖尔湖相沉积记录的全新世植被和气候变化

来源 :内蒙古大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:anqiiqna
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中国北方季风边缘区全新世气候变化研究对于理解东亚夏季风演化规律和驱动响应机制具有重要意义。浑善达克沙地位于季风边缘区,对气候变化响应敏感,其全新世植被和气候变化研究,有助于季风边缘区全新世气候变化时空规律及驱动响应机制的认识。本文选取内蒙古浑善达克沙地查干淖尔湖泊沉积物(CG孔)为研究对象,以AMS14C测年为框架,利用粒度和盘星藻气候代用指标辅助岩芯孢粉组合气候指标,高分辨综合重建了查干淖尔区近两万年以来的植被和气候变化,并通过区域和全球对比,探讨了季风边缘区全新世气候时空分布规律和气候驱动机制。研究主要取得的结论如下:(1)根据CG孔15个AMS14C的测年结果,利用贝叶斯数理统计方法校正建立CG孔的日历年-深度模式框架,基于查干淖尔湖岩芯孢粉组合,结合岩性、粒度和盘星藻气候代用指标,定量重建了浑善达克沙地20,870 cal.yr BP以来的植被和气候变化:20,87015,830 cal.yr BP,为风成沉积环境,气候寒冷干旱,植被未发育。15,83014,160 cal.yr BP,为风成沉积环境,区域植被为草原化荒漠,湖泊未发育。14,16011,400 cal.yr BP,为冲洪积相沉积环境,研究区植被为荒漠,气候干旱。11,4008880 cal.yr BP,湖泊开始发育,区域植被为荒漠化草原,气候逐渐变湿;88806270 cal.yr BP,为湖泊沉积环境,区域植被为疏林草原,湖泊水位上升,降水量增加至峰值,气候温暖湿润,为全新世气候适宜期。62702950 cal.yr BP,为湖泊沉积环境,湖泊退缩,降水量减少,气候变干,研究区植被转变为草原化荒漠。29501280 cal.yr BP,为湖泊沉积环境,降水量略增加,气候略变湿,区域植被为荒漠化草原。1280 cal.yr BP至今,湖泊水位波动剧烈,主要体现在中世纪暖期的高水位和小冰期的低水位,气候略湿润,总体上植被为草原植被。(2)以CG孔日历年-深度模式为框架,将日历年转化为公元年,利用CG孔近2000年重建的年均降水量和蒿藜比(A/C)序列,清晰地记录了对应中世纪暖期的湿润期和对应小冰期的干旱期,与中国、北半球以及全球记录对比结果表明,认为中世纪暖期和小冰期在中国北方是存在的,可能具有一定的全球意义。(3)结合北半球夏季太阳日辐射变化曲线,并对比参考全新世高纬度极地涛动/北大西洋涛动(AO/NAO)以及赤道太平洋厄尔尼诺和南方涛动(ENSO),对全新世东亚夏季风演化的动力学机制进行了初步的探讨。早全新世,受高纬度冰盖等边界条件影响,亚洲内陆地区升温延缓,抑制了亚洲低压的加深,从而减弱了海陆热力和气压差,抑制了东亚夏季风的增强。早中全新世(85005500 cal.yr BP)期间,响应于依旧较强的北半球夏季太阳日辐射,AO/NAO多呈正相,热带低纬海洋ENSO多呈负相(拉尼娜态),亚洲内陆升温低压加深,赤道西太平洋表层水温升高,经向Hadley环流加强,造成西太平洋副热带高压加强,增强的海陆气压差造成了东亚夏季风的强盛。中晚全新世,响应于夏季太阳日辐射减少,海陆热力差异减小,夏季风衰退,气候变干旱。
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