地环所利用中国黄土-古土壤沉积序列重建东亚夏季风降水变化新指标的探索
发布时间：2021-09-26
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中国黄土磁化率是最早被广泛应用于示踪东亚夏季风降水变化的气候代用指标之一，然而，黄土-古土壤序列的磁化率变化主要以100 ka周期为主，而东亚夏季风降水具有显著的岁差周期特征，两者之间存在着矛盾。借鉴An and Sun（1995）的研究，我们推断磁化率由于受到沉积速率的影响，其本身不能真实地反映东亚夏季风变化，只有经过容重和沉积速率校正后的磁化率通量才能更准确地指示东亚夏季风降水变化信息。基于此，我们重建了洛川、灵台和宝鸡3个黄土剖面过去60万年以来磁化率通量曲线（图1），发现三个剖面黄土磁化率通量除了具有冰量变化的100 ka周期外，还显示了明显的岁差信号（图2），能与石笋δ18O曲线变化很好地对比（图1），表明黄土磁化率通量是比磁化率更好地指示东亚夏季风降水变化的新指标。此外，对三个黄土剖面磁化率通量的进一步分析还发现，最近350 ka以来黄土磁化率通量反映的岁差信号要较350 ka以前更为显著（图2）。经过对比地球轨道参数的变化特征，我们认为黄土磁化率通量反映的这一变化过程与地球轨道偏心率的长期变化对岁差的调制作用造成的，即在350 ka以来地球轨道偏心率要更高，导致了350 ka以来岁差变化幅度明显大于350 ka以前（图1，图3），而这一特征明确地反映在了磁化率通量记录中。
图1. 过去60万年洛川(a，绿)、灵台(b，绿)及宝鸡(c，绿)黄土剖面及其综合磁化率通量(d，绿)记录与中国石笋δ18O(黄)、宝鸡降水(红)及黄土磁化率(e)对比
图2. 深海氧同位素(a-350 ka, d-600 ka)、黄土磁化率通量(b-350 ka, e-600 ka)及磁化率(c-350 ka, f-600 ka)频谱分析
图3. 地球轨道偏心率(粗虚线)与其调制的岁差(实线)参数对比
文章列表：
Kong, X., Zhou, W., Beck, J. W., Xian, F. et al. (2020). Loess magnetic susceptibility flux: A new proxy of East Asian monsoon precipitation. Journal of Asian Earth Sciences, 201. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2020.104489.
