【摘 要】
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晚全新世作为与人类社会关系最为密切的时期,对该时期进行古气候历史变化的研究对于认识未来气候变化提供可参考的依据。古气候研究在很大程度上有赖于建立高分辨率的环境和气候记录,本研究选取泥炭作为信息载体,以长白山地区两处典型的雨养泥炭沼泽作为研究对象,使用加速器质谱14C定年方法确定各层位的年代数据,通过植物残体、泥炭分解度、稳定碳同位素、地球化学指标四种代用指标综合分析,在重建泥炭沼泽地表干湿变迁的基
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(41877337,41601090); 江苏省自然科学基金项目(BK20160950);
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晚全新世作为与人类社会关系最为密切的时期,对该时期进行古气候历史变化的研究对于认识未来气候变化提供可参考的依据。古气候研究在很大程度上有赖于建立高分辨率的环境和气候记录,本研究选取泥炭作为信息载体,以长白山地区两处典型的雨养泥炭沼泽作为研究对象,使用加速器质谱14C定年方法确定各层位的年代数据,通过植物残体、泥炭分解度、稳定碳同位素、地球化学指标四种代用指标综合分析,在重建泥炭沼泽地表干湿变迁的基础上反演晚全新世长白山地区的气候环境历史变化,并探讨驱动区域气候变化的可能因素。得出以下主要结论:(1)通过对泥炭沼泽植物残体、泥炭分解度以及稳定碳同位素三种气候代用指标综合分析泥炭沼泽地表湿度变化总体趋势如下:约2500年以来东土岭泥炭沼泽地表干湿变迁过程为:600 BC~240 BC,干燥期;240 BC~200 AD,干燥向湿润过渡期;200~950AD,干湿波动期;950~1900 AD,干燥向湿润过渡期;1900 AD~至今,湿润期。约2000年以来头西泥炭沼泽地表干湿变迁过程为:68~460 AD,湿润期;460~950 AD,干燥期;950~1840 AD,干湿波动期;1840 AD~至今,湿润期。通过两处泥炭沼泽相近的地表湿度变化趋势,指示晚全新世长白山地区的气候历史变化过程主要分为以下阶段:600BC~150 AD,干燥温暖时期。150~275 AD,湿润温暖时期。275~820 AD,湿润寒冷时期。820~1200 AD,干燥温暖时期。1200~1480 AD,干燥寒冷时期。1480~1900 AD,湿润寒冷时期。1900 AD至今,湿润温暖时期。该区域长期气候变化的地质记录与前期报道的太阳活动变化序列具有良好的对应关系。综上,三种气候代用指标揭示的该区域气候变化总体趋势一致,证明这三种指标综合分析该区域气候变化的可靠性。(2)地球化学指标中汞、钛、铷等元素在东土岭、头西两处泥炭剖面对应930~970AD时期均显示出明显的高浓度,指示该时期(约946 AD)长白山区受剧烈火山喷发影响且与历史记载吻合。此外,泥炭地球化学指标也准确记录了100~150 AD以及600 AD两次火山喷发,但其他小规模喷发无对应的记录信息,同时也无法回顾对应时期气候变化情况。综合上述泥炭剖面的三种气候代用指标和地球化学指标来看,在较大火山活动时期以上指标可准确记录火山喷发时间,同时可表征火山喷发可引起该区域短暂的寒冷干燥的气候出现。
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