辽宁暖和洞年纹层状石笋全新世东亚季风气候记录与驱动机制研究

辽宁位于东亚季风环流变化的敏感地带，目前该区尚为建立连续的全新世高分辨率东亚季风记录。本项目通过对辽宁暖和洞生长时段部分重叠的石笋进行高精度U系测年和年纹层计数，建立10-0 kaBP相对年龄准确的高精度时间标尺。获取十年际分辨率的氧同位素数据，结合洞穴现场观测结果以及气象气候资料明确各种代用指标的气候意义，集成全新世完整的东亚季风气候变化序列，获取突变气候事件在持续时间、内部结构和振荡频率等方面的详细信息。通过与反映太阳活动的大气Δ14C、10Be记录对比，探索全新世不同气候边界条件下数十年－百年尺度东亚季风与太阳活动的关系，了解太阳能量的传输过程以及反馈机制。通过与极地冰芯记录对比，揭示东亚季风在百年尺度上与北大西洋温盐环流之间的耦合过程。比较百年－千年尺度上东亚季风与印度洋季风的相位关系，为评估赤道辐合带、厄尔尼诺－南方涛动等气候系统在亚洲季风演化作用中的相对重要性提供有力依据。

项目实际执行情况基本参照研究计划和科学目标加以实施， 完成10余个野外洞穴的考察和2个洞穴的监测工作，测试了73个U/Th年龄；8800余组稳定同位素数据；620余组微量元素数据；万余条纹层厚度和7个序列的灰度分析。. 本项目通过对辽宁暖和洞生长时段部分重叠的石笋进行高精度U系测年和年纹层计数，获取全新世典型东亚季风区高分辨率气候变化序列。项目实施后取得主要进展如下：（1）全新世适宜期在亚洲季风区不存在显著穿时性，印度洋与东亚季风系统在千年－轨道尺度上呈同相位变化。暖和洞石笋δ18O值的长期演化趋势追随65°N太阳辐射能量变化，也与Cariaco Basin记录的非洲季风强度变化趋势基本一致 (r=0.67)，表明ITCZ位置的南北移动可能控制着低纬季风强度的变化，支持“季风是一个环球系统”的观点。（2）获取了8.2ka事件的详细变化过程。响应于夏季西太平洋水汽δ18O变化的暖和洞石笋δ18O值对高北纬8.2ka事件的记录并不显著，说明低纬大气和水文状况的重组对环北大西洋短尺度气候事件的复杂响应。而反映区域气候变化的石笋δ13C和Ba/Ca记录显示出与格陵兰冰芯记录的8.2ka事件相似的持续时间和内部结构特征。上述研究表明亚洲冬、夏季风系统对高北纬气候变化存在不同的响应方式。