基于微层定年的北方石笋氧同位素近两千年来气候变化记录

最近两千年10-100年尺度的气候变化过程、规律及其驱动机制，是全球变化研究的热点之一。随着20世纪的全球变暖，气候变暖对区域降水形式会带来哪些影响？是利还是弊？这些问题不仅是重要自然科学问题，也是亟待回答的社会科学问题。石笋年纹层可以建立准确到年的年代标尺。石笋氧同位素是重建高分辨率古气候变化历史有效的途径之一。中国北方地处东亚季风腹地，对季风变化敏感，但最近两千年的高分辨石笋氧同位素研究尚未开展。本研究拟选择北京和辽宁的石笋，通过石笋微层年代学和石笋氧同位素气候学的研究，建立最近两千多年来基于石笋年层定年的年-数年分辨率的石笋氧同位素序列，探讨特征时段东亚季风10-100年尺度演化过程、机制及其与中国北方水热配置的关系，为评估未来可能的增温背景下东亚季风的变化趋势提供新的年际-数年际分辨率的数据。

最近两千年来的气候变化是全球变化研究的热点。因为年代准确、地域分布广泛，石笋是重建高分辨率气候记录的重要地质材料。中国北方地处东亚季风腹地，对夏季风强弱变化敏感，由于降水季节变化显著，本区石笋具有典型年纹层，基于石笋年纹层的年代标尺可以避免U-Th定年点之间由于线性内插带来的误差。本研究采集北京石花洞和辽宁本溪水洞数支年轻石笋，通过石笋微层年代学、U-Th年代学研究和大量的碳酸盐碳氧同位素测试，建立了三条基于石笋年纹层定年的年-数年际石笋氧同位素序列，其中，北京石花洞和辽宁本溪水洞的石笋氧同位素序列分别涵盖了最近2400年和最近1000年。这些石笋氧同位素序列记录了年代-世纪尺度的东亚季风强弱变化和华北地区的夏季风降水变化历史，基于这些数据，本研究探讨了东亚季风10-100 年尺度演化过程、机制及其与中国北方水热配置的关系。