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大兴安岭中段月亮湖记录的21kaB.P.以来高分辨率古气候变化:来自TOC、TN及δ~(13)C_(org)的证据

李倩  
【摘要】:末次冰消期以来千年、百年尺度快速突变气候事件的研究成为现今古气候研究的热点。目前对末次冰消期以来东亚季风演化过程的研究还存在一些问题有待解决。在诸多古气候记录当中,湖泊沉积物是在大陆上研究末次冰消期以来高分辨率古气候变化最具潜力的研究对象之一。因此本文选择了位于大兴安岭中段的月亮湖作为研究对象,根据该湖沉积物的总有机碳(TOC)、总氮(TN)含量、全岩有机碳同位素组成(δ~(13)C_(org))重建该区21kaB.P.以来的高分辨率古气候环境演化历史。 月亮湖记录的21kaB.P.以来的古气候环境演化历史如下:末次冰期晚期(21-14cal.kaB.P.),TOC、TN含量处于最低值,表明沉积物中的有机质含量很低,TOC/TN比值低于14,表明外源植被的贡献很小,沉积物中有机质主要以内源水生生物为主。此时期气候相对干冷,湖泊周围陆生植被稀疏。末次冰消期期间(14-10.8cal.kaB.P.),TOC、TN含量快速增加并有百年尺度快速变化,表明此时期气候环境总体改善的进程中存在冷暖干湿的气候快速变化,可进一步划分出两个冷干事件和三个暖湿事件,其中最后一个变冷事件最为剧烈。末次冰消期期间,TOC/TN比值明显升高且多14,说明大部分有机质来源于汇水盆地中的陆生植物δ~(13)C_(org)结果显示月亮湖末次冰消期期间变化最明显且最偏负,且偏负程度逐渐增加,可能表明当时湖盆周围植被覆盖率较差,导致大量外源有机质流入。全新世期间(10.8cal.kaB.P.以后)TOC、TN含量快速增加,表明沉积物中的有机质含量增加,其中5-2cal.kaB.P.期间TOC、TN含量处于全剖面最高值,此阶段为全新世适宜期,陆生植被茂盛。全新世以来δ~(13)C_(org)值变化不明显,可能反映湖盆周围陆生植被变化不大。月亮湖古气候记录与其它高分辨率古气候记录对比显示月亮湖地区末次冰消期开始的时间比格陵兰冰芯等记录所指示的时间晚。一种可能的原因是月亮湖地区的气候变化本身与格陵兰等地区以及东亚的古气候变化不同步。另一种可能的原因是时间模式(深度-年龄)有差异,月亮湖沉积记录的时间标尺整体偏年轻,导致末次冰消期期间两者的气候事件年龄难以对比。


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