近40ka以来印度季风气候变化的特征: 马斯克林群岛石笋同位素记录研究

On the basis of further field work and cave sample collection from Mascarene islands (Rodrigues island), carry out high precision MC-ICPMS U-series dating and stable isotope analyses of the speleothems to establish high-resolution and presicely-dated speleothem isotope records over the last 40ka. Through in depth comparison of the Rodrigues speleothem records to records from ENSO and Asian regions, probe the Asian climate variability over the past 40ka and its relationship with climate oscillations in the Asian regions and its potential difference from the Asian monsoon climate variability in multidecades-centurial scale. Discuss the main climate events and the characteristics of climate change over the past 40ka in the origins of the Indian monsoon region. Explore key features of climate change in Indian monsoon region and its possible internal differences; and shed new light into the teleconnection between Indian monsoon and Asian monnsoon climate vas.

在进一步野外工作和石笋采样基础上，以马斯克林群岛中Rodrigues岛的洞穴石笋为主，进行U/Th精确定年和氧同位素的分析，建立印度季风起源区过去40ka以来的精确定年和高分辩率的石笋同位素记录，填补该地区石笋同位素记录的空白。对比其它记录以揭示印度季风区的气候变化规律；在数十至百年尺度上，与南方涛动、东亚季风进行精确对比，探讨40ka以来印度季风起源区气候变化与南方涛动之间的联系及其与亚洲季风变化的差异与联系；进一步探讨印度季风起源区过去40ka以来的主要气候变化和气候事件的主要特点，为理解印度季风与亚洲季风气候的联系提供新的线索。

以马斯克林群岛中Rodrigues岛中的三根石笋为主，在进行U/Th高精确定年和高分辨率氧同位素分析的基础上，重建了过去25ka以来西南印度洋的水汽变化历史，填补了该地区石笋同位素记录的空白。该区域现今受南半球夏季热带辐合带（ITCZ）和马斯克林高压共同影响，对热带辐合带的变化十分敏感。通过深入研究两个典型的千年事件：“4.2ka事件”（4.2-3.9 ka BP）和新仙女木事件（YD）中罗岛石笋氧同位素的变化特征，并通过与印度洋东岸、西岸、和北岸的石笋、湖泊和海洋沉积等地质记录对比，我们发现罗岛在“4.2ka事件”中无异常变化，相反在随后的3.9-3.5ka中显示持续百年的干旱，这一干旱趋势与北半球亚洲季风减弱同时发生，因此，ITCZ在这一时段向赤道方向收缩可能是导致这种现象产生的主要原因。在YD事件中，罗岛氧同位素与北半球夏季ITCZ边缘区Palawan石笋记录共同表现出微小振幅的偏重趋势，结合与印度洋周边记录的对比，我们发现南半球夏季ITCZ中心在YD时期南移越过罗岛可能是造成罗岛略微干旱的主要原因。虽然3.9-3.5ka和YD时期，罗岛均表现为氧同位素偏重的干旱事件，但由于前者处于暖期后者处于冷期，使得ITCZ在这两次干旱事件中具有不同的表现。此外我们发现罗岛氧同位素记录的千年振幅呈现全新世大而冰期小的特征，这与北极冰芯反相而与南极冰芯同向，据此我们推测：相对冰期时北半球高纬的气候变化对西南印度洋的影响，在全新世北半球的影响逐渐减小，而来自南极的影响在逐渐增强。这一发现为理解全新世气候变化规律、两半球间气候变化在冰期与间冰期的差异与联系提供了新的证据和线索。