湖北玉龙洞石笋多指标记录的4.2ka事件

作者：白雨洁,吴江滢,梁怡佳,邵庆丰

摘要：利用湖北神农架利川市玉龙洞一支长约400 mm的石笋(TCL),结合稳定同位素、 微量元素以及灰度等多指标重建了14.4 ka B.P.~2012 A.D.时段十年际分辨率的东亚地区气候与环境变化.该时段内,δ^18O变化范围为-9.5‰~-6.6‰,平均值为-8.48‰.该记录与亚洲季风区同时段其他石笋记录重现性良好,说明石笋δ^18O可以较好地反映轨道至千年尺度的亚洲夏季风强度变化.结合其δ^13C、 微量元素以及灰度重建了多指标气候变化.石笋δ^13C变化范围是-8.2‰~-3.8‰,围绕均值-5.4‰上下波动,主要存在千年尺度振荡,反映了洞穴上覆植被覆盖率和土壤CO2产率的变化.石笋TCL的灰度值、Sr/Ca和Ba/Ca比值与δ^13C值在千年尺度波动上对应关系良好,间接指示了与当地水热条件相关的洞穴水文状况变化.石笋灰度与δ^13C值对应关系良好,间接指示了干湿度或降雨量的变化.石笋中Sr/Ca和Ba/Ca变化的总体趋势基本一致,主要受当地降水量控制下土壤淋滤作用变化的影响.TCLδ^18O序列显示"4.2 ka事件"的起止时间段为4.4~4.1 ka B.P.,整体呈现"缓慢开始,快速结束"的结构特征.此时段其δ^13C值偏正,灰度以及微量元素代用指标趋势均呈现低值,这种不同指标间出现的协同变化,说明当时利川地区降水量减少,局域环境明显偏向干冷.文章推测此次干旱事件的发生是由于大量淡水注入北大西洋,海表温降低,使得赤道辐合带(ITCZ)南移,进而引起北半球中低纬度季风减弱并得以在石笋多指标记录中反映.

发文机构：南京师范大学地理科学学院 虚拟地理环境教育部重点实验室（南京师范大学） 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心

关键词：全新世4.2ka事件玉龙洞石笋多指标Holocene4.2 ka Eventmulti-proxy evidenceYulong Cavestalagmite

分类号： P597.2[天文地球—地球化学]P532[天文地球—地质学]