1摘要
青藏高原全新世之前缺乏具有高分辨率和精确年代的水文气候记录,阻碍了我们了解千年-百年尺度青藏高原季风的水文气候变化过程及其全球的动力学联系。在此,我们展示了来自青藏高原东南部日格洞的具有荧光纹层的石笋(RG-3)δ18O和δ13C的~3年分辨率记录,该记录覆盖了整个新仙女木事件时期(YD)。RG-3记录使我们能够精确地描述YD时期高原季风的时间及结构(特别是其中百年尺度气候周期性事件的时间与结构)并可进一步认识印度季风边缘地区的降水δ18O(δ18Op)的控制因素。我们的结果显示,在百年-千年的时间尺度上,日格洞δ18O记录与东亚季风记录显示出一致的百年-千年尺度气候变化模式,结合模拟的δ18Op结果和空间分析结果,我们认为青藏高原δ18Op主要受大尺度大气环流(或印度季风强度)控制,并且至少在青藏高原系统中,海拔的增加可能不会导致相反的δ18Op变化模式。我们还发现百年尺度上δ13C-δ18O具有明显的共变特征,表明在YD时期高原季风降水和地表生物量的变化模态是一致的。在RG-3记录中,一个弱百年尺度季风事件(即Allerød内冷期,IACP)和YD内三个强的百年尺度季风事件(即A1'-A2'-A3')非常显著,分别发生在~12,470-12,310±14、~12,210-12,090±12和~12,010-11,920±12年前,谱分析结果显示这些百年事件具有明显的~200年周期特征,与北大西洋温度和中纬西风气流的百年尺度变化几乎是共变的。因此,我们提出假设:太阳的“德-弗里斯周期”(~207年)触发了北高纬的百年尺度的气候变化,通过快速的大气过程导致了高原季风发生相应变化。
2图表
研究洞穴位置
青海日格洞研究样品(RG-3)及年代模型
青海日格洞石笋(RG-3)δ18O记录的新仙女木时期青藏高原季风变化过程(D)及其与北半球气候记录的对比
不同海拔及纬度石笋千年尺度氧同位素振幅及绝对值的对比
日格洞地区降雨δ18O与周边的相关性的近现代模拟结果
百年尺度气候变化精细过程,及其与东亚季风记录的对比
滤波后的日格洞石笋记录与西风及高纬温度记录的对比
新仙女木时期青藏高原(RG-3)石笋记录的百年尺度高原季风气候功率谱(d)及其与北半球记录的对比
该研究得到了国家自然科学基金(41888101,41731174,42150710534)和贵州省科技计划项目(黔科合[2020]1Y162)等项目共同资助。
参考文献
Li, Y., Pérez-Mejías, C.*, Zhao, J., Li, H., Zhang, H., Lu, J., ... & Cheng, H.* (2022). Indian summer monsoon variations during the Younger Dryas as revealed by a laminated stalagmite record from the Tibetan Plateau. Quaternary Science Reviews, 278, 107375.
论文下载地址:
http://doi.org/10.1016/j.quascirev.2022.107375
来源:贵州省山地资源研究所
文图:黎有为
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