东亚季风区石笋8.2 kaBP冷事件记录的精细解剖

8.2 kaBP冷事件是全新世以来最为显著的一次全球性气候突变事件，其研究对未来因气候变暖可能引起的全球气候突变有重要预警作用。由于8.2 kaBP冷事件的持续时间极为短暂(<200年)，且现有记录多集中于北大西洋地区，因此迫切需要通过来自其它地区年、季分辨的记录来提供不同地域8.2 kaBP事件的突变模式，为该事件的全面解译奠定基础。本研究拟利用一支来自于东亚季风区高生长速率洞穴石笋季节分辨率的稳定同位素、微量元素、微层灰度等信息，对8.2 kaBP冷事件进行精细解剖，获得该事件的突变模式（事件起/止时的突变速率），以及事件整体和中心事件的精确持续时间。前者的研究目前尚未见报道，后者的研究也仅见于来自北大西洋中心区的格林兰冰芯记录。本研究将提供东亚季风区8.2 kaBP冷事件精确的气候突变特征，为未来气候突变模型的研究提供测试对象。

8.2 ka BP气候突变事件发生于早全新世气候转暖期，与现代全球变暖的背景极为类似，因此其可为未来气候突变预测提供重要依据。而对来自北大西洋地区之外的东亚季风区8.2 ka BP事件突变行为的深入研究，不但可为全球8.2 ka BP气候突变的精细表征提供不可或缺的证据；而且可为其触发机制的探讨奠定重要基础。本项目在结合U-Th同位素和年层计数定年方法精确建立长江中游清江和尚洞HS-4石笋8.2 ka BP时段年代序列的基础上，对其年生长速率、季节分辨率稳定同位素、微量元素比值及灰度等指标进行了分析，研究发现：（1）HS-4石笋氧、碳同位素、Mg/Ca、Sr/Ca和Ba/Ca，在8.2 ka BP事件发生期时均出现高值异常；而年生长速率和灰度则同时呈现低值异常，说明该石笋中的多项指标均清晰地记录了8.2 ka BP事件。利用具有精确时标的季节分辨率记录对8.2 ka BP事件进行剖析，打破了一直以来制约8.2 ka BP事件深入研究的瓶颈。（2）在事件发生期，HS-4石笋各代用指标所指示的气候意义相互吻合：共同指示气候转为干、冷；在中心事件期间存在两次极度干、冷期；且事件发生期间气候的季节性较事件发生前、后弱。多指标，而非单一指标的解译，极大增强了8.2 ka BP事件剖析的可信度。（3）多指标综合分析获得的8.2 ka BP整体及中心事件的持续时间分别为152 ± 2 a和70 ± 2 a；入整体事件的突变时间（3 a ± 1 a）是出整体事件（6 ± 1 a）的1/2，而其相对突变速率（6 ± 2%/a）是出整体事件（3 ± 1%/a）的2倍；入、出中心事件的突变时间和相对突变速率分别为9 ± 5 a和5%/a，说明其突变表现不如入、出整体事件时显著；中心事件期间，气候的年际及10 a际变化均呈现出明显的双峰/谷结构。在已发表的来自于北大西洋外的记录中，尚无一记录能将8.2 ka BP事件突变行为的分析精确到年。（4）东亚季风区HS-4石笋和格林兰冰芯氧同位素记录在8.2 ka BP事件期间所表现出的高相似度，说明东亚季风区可快速响应北大西洋气候变化，这种遥相关应更多地受控于大气环流，而非洋流过程，这对于8.2 ka BP事件触发机制而言是一重大发现。