末次冰消期以來(lái)古黃海的環(huán)境演變及YD事件研究.pdf

1、末次冰消期本是氣候變暖的時(shí)期,但期間也存在不同程度的短周期降溫事件,新仙女木事件(Younger Dryas Event,簡(jiǎn)稱YD)就是在持續(xù)升溫的情況下突然發(fā)生的一次降溫事件,也是地質(zhì)歷史上離現(xiàn)在最近表現(xiàn)最強(qiáng)烈的降溫事件。它并不受米蘭科維奇地球軌道理論的控制,是一次非軌道的降溫事件。目前對(duì)其形成和傳播的確切機(jī)制還處在假說(shuō)和爭(zhēng)論中。越來(lái)越多的研究表明它是一次全球性氣候變化事件。因?yàn)榫植炕騾^(qū)域的因素影響,而在不同地區(qū)表現(xiàn)出其在時(shí)間、周期和

2、表現(xiàn)強(qiáng)度的差異性。在目前持續(xù)升溫的情況下,研究YD事件的全球變化和區(qū)域響應(yīng)對(duì)了解未來(lái)氣候變化及其對(duì)自然環(huán)境和對(duì)人類(lèi)社會(huì)的影響有著非常重要的意義。 中國(guó)黃東海因處在歐亞大陸和太平洋之間,世界三大季風(fēng)匯集的區(qū)域,是研究全球變化和區(qū)域響應(yīng)最重要的區(qū)域之一。全球氣候變化總是伴隨著海平面的波動(dòng)變化,研究表明YD時(shí)期黃東海海平面在-72m～-60m間振蕩,形成一個(gè)口門(mén)寬約190km中心軸長(zhǎng)約700km的狹長(zhǎng)的古海灣。末次冰消期以來(lái)古黃海對(duì)氣

3、候事件不僅都有很好的獨(dú)特響應(yīng),而且其本身也是全球變化和區(qū)域響應(yīng)的產(chǎn)物。黃東海西部大陸沿岸是中國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)和人口最多的區(qū)域之一,持續(xù)變暖情況下突然變冷必然帶來(lái)災(zāi)難性的后果,不僅會(huì)帶來(lái)自然環(huán)境的變化,而且還會(huì)引起社會(huì)動(dòng)蕩甚至危及國(guó)家安全。 本文收集了全球大部分有YD事件記錄的鉆孔和剖面資料建立數(shù)據(jù)庫(kù),并選取典型站位建立4條大聯(lián)合剖面進(jìn)行了對(duì)比分析。發(fā)現(xiàn)全球YD事件持續(xù)的時(shí)間為14.6-9.3 cal ka B.P.,絕大部分在12.

4、9-11.5 cal ka B.P.,高山地區(qū)開(kāi)始的最早結(jié)束的最早,西太平洋暖池開(kāi)始的較早但結(jié)束的較晚,并影響到其周邊區(qū)域YD事件的結(jié)束滯后,其它地區(qū)持續(xù)時(shí)間基本與北大西洋的一致。內(nèi)陸地區(qū)由于區(qū)域因素影響YD期間的氣候多有波動(dòng)。YD期間表現(xiàn)特征最明顯的區(qū)域是位于從格陵蘭島、北歐經(jīng)青藏高原到西太平洋暖池的狹長(zhǎng)條帶上。YD事件起源是高山區(qū)域,特別是青藏高原,而并非北大西洋,YD開(kāi)始的信號(hào)經(jīng)過(guò)同一機(jī)制,很可能是大氣環(huán)流和海氣交換傳遞到全球各地

5、。根本的原因很可能是高山冰雪消融吸熱導(dǎo)致陸地一海洋大氣環(huán)流的改變，導(dǎo)致YD事件的發(fā)生。在古黃海，本文通過(guò)運(yùn)用年代學(xué)、磁學(xué)、地球化學(xué)、微體古生物和數(shù)值模擬等方法和手段，對(duì)古黃海灣口門(mén)南北兩側(cè)和其內(nèi)部西側(cè)的三塊泥質(zhì)具代表性的B070、YSDPl02、YSDPl03和YE02鉆孔進(jìn)行了詳細(xì)的研究?；謴?fù)了末次冰消期以來(lái)的氣候環(huán)境演化，古黃海區(qū)域?qū)ψ罾舷膳臼录?Oldest Dryas Event)、波令暖期(Bolling)、老仙女木事件(O

6、ld Dryas Event)、阿勒羅德(Allerod)暖期、YD事件、全新世早期降溫事件(9.3 cal ka B.P.)、溫暖氣候適宜期、全新世中期降溫事件(6.55～6.17 cal.ka B.P)、最高海平面事件(4.2 cal.ka B.P．)都有很好的響應(yīng)。YD事件在古黃海的西側(cè)和內(nèi)部(12.8～11.5 cal ka B.P.)要比東側(cè)和口門(mén)區(qū)(12.45～11.18 cal ka B.P．)發(fā)生結(jié)束的早，表現(xiàn)的更為強(qiáng)烈

7、。這是因?yàn)楹诔狈种S海暖流在YD時(shí)期仍然很活躍，影響到古黃海灣東部和口門(mén)區(qū)域環(huán)境的變化。 數(shù)值模擬也證實(shí)YD時(shí)期潮汐和潮流很強(qiáng)，沿古黃海口門(mén)右側(cè)進(jìn)入古海灣，口門(mén)海槽深處為往復(fù)流，在內(nèi)部淺處變?yōu)樾D(zhuǎn)流。潮流形成了三個(gè)矢量的聚合一分離帶，余流在西部和內(nèi)部向東南方向流，攜帶泥沙出海灣在口門(mén)外沉積下來(lái)，是濟(jì)州島西南泥質(zhì)區(qū)的雛形；余流在東部向北流的趨勢(shì)，在古黃海東側(cè)中部形成一個(gè)逆時(shí)針的環(huán)流。潮流從口門(mén)剝蝕的泥沙在此有可能沉積下來(lái)，是現(xiàn)代南