山东山旺中中新世硅藻土纹层与东亚季风气候的关系

中新世中期是新近纪以来全球气候由暖趋冷、发生重大转折的关键时期，形成于该时期的山东山旺硅藻土纹层中保存了丰富的古气候与古环境信息，有助于我们深入理解今天温暖环境下未来气候的变化趋势。本项目通过对山旺硅藻土纹层高精度的纵向扫描和横向剥离研究,利用连续纹层上硅藻类群对水温、水深和风力扰动的敏感响应，以及孢粉组合变化反映的陆地植被与季节性气候变化，结合硅藻土纹层中矿物成分、颗粒粒级、有机碳含量、纹层结构与厚度、植硅体类群等其他环境指标分析，在年、季尺度上高分辨率揭示水体环境与陆地生态系统的紧密联系及其对季风气候变化的响应，探讨中中新世东亚季风活动以及气候的年际变化规律，探索东亚季风气候在此关键转折时期年际和年代际尺度上的驱动机制，为研究地质历史时期的气候变化与环境变迁提供生物学证据。

中中新世作为新近纪以来全球气候由暖趋冷、发生重大转折的关键时期，涉及到喜马拉雅-青藏高原的隆升及其对东亚和南亚地区季风环流模式的巨大影响。中中新世山旺组沉积剖面保存了极好的年-季分辨率的硅藻土纹层，为我们研究这一时期的季风活动年际变化规律及其背后的驱动机制提供了有力的生物学证据。本项目研究表明，山旺组硅藻土以Aulacoseira属硅藻为主，反映了当时火山活动带来的丰富硅质以及春-夏季风带来的风力扰动，结合深浅色纹层中粘土矿物和有机质的物源分析，反映了当时夏季风强度和降水量的变化。通过对纹层厚度和扫描图像灰度密度的频谱分析，检测到了约为10.72和96.5年的周期性变化规律，这一规律可能与当时太阳活动周期规律相符，揭示了太阳活动对季风强度的深刻影响。该项目研究是国际上首次对中新世纹层状沉积物进行的年、季高分辨率上的分析，同时揭示了硅藻这一生物指示物在反映古气候、古环境上的应用潜力。