利用洞穴石筍揭示末次間冰期青藏高原季風氣候變化

末次間冰期青藏高原石筍記錄的氣候變化

　　洞穴石筍沉積由于能夠通過不平衡鈾系測年方法精確定年，目前已經成為過去氣候和環境變化研究的重要陸相自然環境記錄。我國東部季風的石筍記錄表明，亞洲夏季風直接響應于北半球太陽輻射的變化，東亞季風與北半球太陽輻射之間并沒有明顯的相位差。然而，東亞季風區降雨水汽的多源性使得人們對此結論仍有質疑。

　　中科院地球環境研究所蔡演軍博士及其合作小組，通過對青藏高原中南部天門洞洞穴石筍開展高精度鈾系定年和氧同位素組成分析，重建了海洋氧同位素階段5(70-130ka)的季風變化歷史。結果表明，末次間冰期青藏高原石筍氧同位素記錄與葫蘆洞和董歌洞石筍d18O記錄相一致，進一步支持了亞洲夏季風氣候變化直接響應北半球太陽輻射變化的假說。該研究小組基于石筍次生碳酸鹽d18O記錄重建的末次間冰期降雨氧同位素組成變化歷史，指出高原降雨氧同位素變化在軌道尺度上主要反映了季風強度的變化而非溫度的記錄，這為高原南部冰心氧同位素組成的重新解譯提供了重要的證據。不僅如此，該小組還發現氣候變化引起的降雨氧同位素組成變化對于青藏高原古高度重建有顯著的影響，進而指出利用現代降雨作為基準或利用現代的降雨同位素組成分餾曲線重建古高度會引入較大地不確定性。

　　該成果發表在國際權威刊物Geology上 (Yanjun Cai, Hai Cheng, Zhisheng An, R. Lawrence Edwards, Xianfeng Wang, Liangcheng Tan, Jin Wang, 2010, Large Variations of Oxygen Isotope in Precipitation over South-Central Tibet During Marine Isotope Stage 5. Geology, 38, 243-246)。