高分辨率泥炭记录的火山喷发事件及其气候效应研究

泥炭是研究过去气候环境变化的理想档案材料，火山活动是全球气候变化的驱动因素之一。泥炭对火山活动及其影响进行了忠实记录，对于研究火山喷发事件及其气候效应具有重要的意义。本研究选择我国东北活火山集中区的泥炭为研究对象，通过对泥炭中火山玻璃的鉴别、火山喷发物的化学成分分析与对比、喷发年龄的测定，确定泥炭中火山灰的来源年代，以此作为泥炭14C年龄的"时间标尺"，对泥炭高时间分辨率年龄序列进行校正，建立我国东北火山喷发序列；将国内黄土剖面、海相沉积、中纬度冰芯和国际海相沉积、极地冰芯气候纪录作为泥炭气候纪录的"本底"，与火山灰所在泥炭层序列的气候纪录进行对比，解读火山喷发的气候效应。因此，本研究提出开展高分辨率泥炭记录的火山喷发事件及其气候效应研究，不仅为泥炭14C年龄提供"时间标尺"，也为火山驱动气候变化的研究提供了新的思路。

以泥炭为研究对象，对我国东北地区哈尼泥炭地进行了采样，共获得泥炭芯三根。本研究通过提取哈尼泥炭纤维素进行AMS14C测年，建立泥炭年龄—深度模型，得到了哈尼泥炭沉积年代序列；运用碱溶液吸光度提取法对哈尼泥炭泥炭样品进行腐殖化度测试，结合泥炭测年数据，获取了泥炭腐殖化度时间序列曲线；对哈尼泥炭6-6.25m砂层进行分析，确认为火山灰，用酸化法提取出火山灰并进行扫描电镜和电子探针成分测试，获得火山灰成分组成，确定了火山喷发事件。. 另外，进行了哈尼泥炭微量元素的测定，探讨泥炭中Hg、Pb元素与火山事件的响应，哈尼泥炭磁化率的测定等扩展研究。同时，对神农架大九湖泥炭地泥炭环境代用指标也开展了一定的研究工作。. 研究认为，哈尼泥炭腐殖化度较好的反映了东北哈尼地区14kaBP以来的古气候变化，其气候演变分为五个阶段：（1）11.5~9.8kaBP气候温暖阶段；（2）9.8~9.0kaBP气候急剧降温阶段；（3）9.0~4.8kaBP 气候温暖阶段；（4）4.8~1.8kaBP气候冷暖交替波动阶段；（5）1.8~0kaBP气候寒冷阶段。研究证实，哈尼泥炭中6-6.25m砂层为火山灰，将火山灰成分进行TAS图解投点可知，哈尼火山灰来自一次以粗面岩为主的中性岩浆喷发；结合泥炭测年数据得到火山灰的年龄为8352±76 aBP–9604±80 aBP（AMS14C年龄），校正年龄为9337-10745 aBP；对比分析火山灰的来源，推断其为长白山天池火山喷发的产物。