IOCAS-IR
末次盛冰期以来冲绳海槽北部表层水文条件的快速变化
徐烨
第一作者单位中国科学院海洋研究所
学位类型硕士
导师常凤鸣
2018-05
学位授予单位中国科学院大学
学位授予地点中国科学院海洋研究所
学位名称理学硕士
关键词冲绳海槽北部 表层水文条件 浮游有孔虫 黑潮 千年尺度气候事件
摘要

论文通过对冲绳海槽北部PC-1NOKT-3岩芯的浮游有孔虫属种鉴定统计、Mg/Ca和氧同位素分析等,重建了末次盛冰期(LGM)以来区域表层海水温盐的变化,识别出了LGM以来的千年尺度气候事件,揭示了LGM以来黑潮强度的变化,分析了表层海水盐度变化的指示意义。与冰芯、东亚夏季风及热带太平洋记录对比,探讨了西北太平洋边缘海对北半球高纬气候的响应过程和机制。

浮游有孔虫G. ruber Mg/Ca古温度和氧同位素(δ18O)记录显示, LGM 24.3 ka BP以来,表层海水温度记录了包括H2事件、H1事件、B/A暖期、YD事件和8.2 ka冷事件等北大西洋典型的千年尺度气候变化事件,说明了西太边缘海环境条件与北半球高纬气候变化间的密切相关性。

6330 a BP以来长江冲淡水指示种G. quinqueloba含量的变化将中全新世长江中下游地区的降雨量变化划分为三个阶段:(16330-4950 a BP之间降雨较强,为全新世适宜期;(24950-4600 a BP期间降雨开始减少,全新世适宜期结束;(34600-3890 a BP间降雨量明显降低,气候显著变干。降雨量这一变化过程的机制可能是全新世早期以来北半球太阳辐射量逐渐减小,导致东亚夏季风强度减弱,季风前缘锋面逐渐向东南方向退缩,因而长江中下游地区中全新世降雨量逐渐降低。

浮游有孔虫特征种含量、表层海水温度及盐度记录指示, LGM时期黑潮主流轴并没有移出冲绳海槽,但其强度显著减弱。冰消期~15 ka BP开始,海平面上升,黑潮增强,且在全新世早期进一步增强。全新世中晚期~8 ka BP以来,黑潮强度波动剧烈,可能是受热带ENSO活动的影响。中全新世晚期5-3 ka BP 间,发生P. obliquiloculata极小值事件(PME),但气候变冷导致的黑潮减弱以及赤道太平洋长期类El Niño状态都不足以解释区域PME发生的原因。

冲绳海槽北部表层海水盐度的变化受包括海平面、古河流和长江冲淡水以及黑潮强弱等多种因素的影响。末次盛冰期(~24.3-18 ka BP),海平面降低导致古长江和古黄河河口更靠近冲绳海槽,大量淡水输入海槽北部,表层海水盐度显著降低且保持基本稳定。H1事件期间(~18-15 ka BP)古河流输入的淡水依然显著影响着海槽北部表层海水盐度,导致这一时期表层海水盐度依然较低。B/A暖期(~15-12.7 ka BP)表层海水盐度较高,主要原因是海平面上升导致古河流的淡水输入量减弱。YD事件期间(~12.7-11.7 ka BP),海平面已相当高,古河流输入的淡水对海槽北部表层海水盐度的影响很弱;同时,东亚夏季风在此时期又明显减弱,导致YD事件发生时表层海水盐度相对较高。全新世早期~11.7-6 ka BP海槽北部表层海水盐度波动剧烈,可能是受增强的黑潮和东亚夏季风的共同影响。~6 ka BP以来,在东亚夏季风的控制下,海槽北部表层海水盐度较低且基本保持稳定。

对比北极冰芯和东亚夏季风记录,发现冲绳海槽北部表层水文条件的变化与二者基本一致,但也存在部分差异,如:海槽北部的表层水文变化滞后于北极冰芯和东亚夏季风;东亚夏季风和海槽北部水文对北半球高纬气候的响应幅度不同。这些差异产生的原因可能是北半球高纬千年尺度事件通过大气重组迅速影响东亚夏季风的强度,但通过温盐环流影响热带海区和西太边缘海的表层海水温度。此外,温室气体对冰川-大气-海洋各气候系统具有重要的调节作用。

语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/154511
专题中国科学院海洋研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
徐烨. 末次盛冰期以来冲绳海槽北部表层水文条件的快速变化[D]. 中国科学院海洋研究所. 中国科学院大学,2018.
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