湖北玉龍洞石筍多指標記錄的4.2ka事件

作者：白雨潔,吳江瀅,梁怡佳,邵慶豐

摘要：利用湖北神農架利川市玉龍洞一支長約400 mm的石筍(TCL),結合穩定同位素、 微量元素以及灰度等多指標重建了14.4 ka B.P.~2012 A.D.時段十年際分辨率的東亞地區氣候與環境變化.該時段內,δ^18O變化范圍為-9.5‰~-6.6‰,平均值為-8.48‰.該記錄與亞洲季風區同時段其他石筍記錄重現性良好,說明石筍δ^18O可以較好地反映軌道至千年尺度的亞洲夏季風強度變化.結合其δ^13C、 微量元素以及灰度重建了多指標氣候變化.石筍δ^13C變化范圍是-8.2‰~-3.8‰,圍繞均值-5.4‰上下波動,主要存在千年尺度振蕩,反映了洞穴上覆植被覆蓋率和土壤CO2產率的變化.石筍TCL的灰度值、Sr/Ca和Ba/Ca比值與δ^13C值在千年尺度波動上對應關系良好,間接指示了與當地水熱條件相關的洞穴水文狀況變化.石筍灰度與δ^13C值對應關系良好,間接指示了干濕度或降雨量的變化.石筍中Sr/Ca和Ba/Ca變化的總體趨勢基本一致,主要受當地降水量控制下土壤淋濾作用變化的影響.TCLδ^18O序列顯示"4.2 ka事件"的起止時間段為4.4~4.1 ka B.P.,整體呈現"緩慢開始,快速結束"的結構特征.此時段其δ^13C值偏正,灰度以及微量元素代用指標趨勢均呈現低值,這種不同指標間出現的協同變化,說明當時利川地區降水量減少,局域環境明顯偏向干冷.文章推測此次干旱事件的發生是由于大量淡水注入北大西洋,海表溫降低,使得赤道輻合帶(ITCZ)南移,進而引起北半球中低緯度季風減弱并得以在石筍多指標記錄中反映.

發文機構：南京師范大學地理科學學院 虛擬地理環境教育部重點實驗室（南京師范大學） 江蘇省地理信息資源開發與利用協同創新中心

關鍵詞：全新世4.2ka事件玉龍洞石筍多指標Holocene4.2 ka Eventmulti-proxy evidenceYulong Cavestalagmite

分類號： P597.2[天文地球—地球化學]P532[天文地球—地質學]