第七届青年地学论坛

亚洲夏季风影响下的中国西南喀斯特区域旱涝交替频繁，对生态环境和社会经济发展影响深远。虽然在该地区已经有一些高分辨率的记录发表，但缺乏多指标的地质记录来重建晚全新世以来亚洲夏季风变化与区域水文生态环境的关系。本研究利用中国西南石将军洞石笋 (SJJ7)，通过47个高精度的²³⁰Th测年和高分辨率的δ¹⁸O、δ¹³C以及微量元素分析，重建3.11–0.69 ka BP 期间平均分辨率为2.5年的亚洲夏季风变化历史。SJJ7 石笋δ¹⁸O 和 δ¹³C 精确地记录了发生在~779, 1013–911, 1282–1172, 1736–1638, 1961–1864, 2472–2375, 2931–2818, 和 3050–3014 yr BP 期间的8个年代际-百年尺度的弱夏季风事件。通过综合经验模态分解(EEMD)分析，确定δ¹⁸O记录中的7年周期的贡献率最大(36.8%)。晚全新世热带辐合带(ITCZ)南移和频繁的El Niño事件主导了弱的亚洲夏季风事件。ITCZ的南移导致El Niño事件频繁发生，Hadley环流和Walker环流减弱，导致亚洲夏季风减弱，喀斯特区域水文条件发生变化。与石笋δ¹⁸O值相比，石笋的δ¹³C值变化相对缓慢，说明气候突变引起的区域生态环境的退化和恢复是一个相对缓慢的过程。当亚洲夏季风减弱时，由于CO₂脱气作用增加，方解石/文石前期沉积增加，石笋的Mg/Ca和Sr/Ca比值较高。但由于文石和方解石的晶体结构和分配系数的差异，方解石沉积过程中Mg/Ca比值增加，而Sr/Ca比值迅速下降。SJJ7石笋的暗层对应着δ¹⁸O由重向轻的转变，反映了亚洲夏季风由弱到强的转型期。更多的降雨引起更强的机械输运，导致暗层中元素(Mn、Fe、Al、Si)的脉冲式增加。石笋多指标的分析反映出晚全新世亚洲夏季风变化对岩溶关键带(大气圈-水圈-土壤圈-生物圈-岩石圈)演化的影响。
 

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