2000年来我国东北地区湖泊硅藻指示的季节变化

The variability of seasonality is not a new topic in climate research, but its role in climate change on the millennial and decadal to centennial time scales is still not clear. Instrumental meteorological records are generally too short to determine whether there are decadal or even longer periodicities in the variability of seasonality. Thus, we have to rely on proxy-data to detect long-term changes in seasonality. This project therefore aims at addressing this problem by using as a proxy for seasonality the sedimentary diatom assemblages from Sanjiaolongwan and Tuofengling crater lakes in Northeast China, a region where the climate is strongly seasonal. This project will result in high-resolution records of seasonality variability over the past 2000 years. This project also will quantify the change in temperature over the past 2000 years by using a pollen-based transfer function. This application will aim to assess how seasonality varied with temperature during the successive warm and cold periods over the past 2000 years such as the Roman period, the Dark Ages, the Medieval Warm period, the Little Ice age and the 20th Century warm period.

季节相对长度是如何在全球增温和降温过程中变化的？目前还不很清楚。季节变化在地球气候系统变化中扮演着非常重要的角色，但是，目前由于研究手段的限制，严重制约了对该问题的深入研究。近年来，季节相对长度变化引起的生态后果越来越引起科学界和公众的重视。当前季节相对长度的研究主要来自几十年的气象监测，古气候研究仅仅能反映单一季节的温度或降水变化幅度，因此，无法认识长尺度上季节相对长度变化过程和规律。本项目将利用硅藻对季节响应敏感的特性，以高分辨率火山口湖中年纹层记录为研究对象，提取硅藻季节变化信息，揭示近2000年来不同暖期和冷期的季节相对长度变化；完善已有的东北孢粉-温度转换函数，定量重建近2000年来研究区温度变化历史；探讨温度升降的关键时期，如中世纪快速转暖期、小冰期低温期和20世纪转暖期等，季节相对长度的变化过程；对比分析特殊暖期季节变化异同点；为认识季节相对长度变化的规律提供历史时期重要证。

季节相对长度是如何在全球增温和降温过程中变化的？目前还很不清楚。季节变化在地球气候系统变化中扮演着非常重要的角色，但是，目前由于研究手段的限制，严重制约了对这个问题的深入研究。近年来，有关季节相对长度变化引起的生态后果越来越引起科学界和公众的重视。但是现在有关季节相对长短的研究主要来自几十年的气象监测，古气候研究仅仅能反映单一季节的变化幅度，因此无法认识长尺度上季节相对长短变化过程和规律。项目首先重建了吉林三角龙湾，山西公海和云龙天池千年来硅藻的演化序列；其次调查了硅藻季节性变化的主要控制因素，为进一步探讨硅藻指示季节性变化奠定了基础。三角龙湾的硅藻指示硅藻记录的自然背景的千年历史中，中世纪暖期是最温暖的时期，并且中世纪暖期的早期是夏季最长的时期； 小冰期夏季明显缩短，冬季增长；另外，中世界暖期内部的气候波动也反映夏季与冬春季节的长短变化，这个时期的冬季可能没有显著增加，但是春季和秋季曾长，缩短了夏季的长度，与小冰期时期冬季延长夏季缩短的模式是不一样的。三角龙湾孢粉记录显示中世纪暖期以来，东北地区的温度经历了多次百年-千年尺度的冷暖波动，这一系列冷暖波动可能与太阳活动有密切的联系，孢粉记录了温暖的中世纪暖期和小冰期。20世纪孢粉记录由于受人为干扰的影响，没有记录自然变化的历史。云龙天池硅藻季节性调查显示温度是控制硅藻季节性变化的一个重要因素；云龙天池的硅藻记录了千年来季节性变化的历史，夏季出现的硅藻在中世纪暖期含量最高，表明中世纪暖期的早期夏季最长。中世纪暖期的后期与20世纪的暖期的积极性分配可能基本一致。