近日,西安交通大学全球环境变化研究院硕士研究生张小梅、张海伟教授、程海教授等在地学领域著名期刊《Quaternary Science Reviews》上发表了研究论文,题为:Spatiotemporal pattern of the East Asian monsoon hydroclimate during the 8.2 ka event inferred from a new speleothem multi-proxy record from SE China。
目前东亚季风区有关8.2 ka事件的水文气候记录主要集中于中国西南和中北部地区,但中国东南地区高分辨率记录较少,这限制了对东亚夏季风(EASM)降水时空演变的深入理解。本研究提供了第一条来自中国东南地区江西省神农宫洞高精度(测年误差<35年)、高分辨率(约3年)的石笋多指标记录(δ¹⁸O、δ¹³C、微量元素及生长速率),重建了中国东南地区8.2 ka事件时间序列,揭示了东亚季风区水文气候时空特征。
图1. 石笋SN31剖面、年代模型及生长速率
研究结果表明,中国东南地区的 8.2 ka 事件始于 8.24 ± 0.02 ka B.P.,结束于 8.03 ± 0.03 ka B.P.,中心事件发生于8.22-8.14 ka B.P.,持续时间约80年(图2)。SN31δ¹⁸O记录显示EASM强度显著减弱,结合SN31δ¹³C、微量元素及生长速率,认为夏季风强度的减弱导致研究区气候干旱,这与4.2 ka弱季风事件期间该地区为湿润气候具有显著差异(Zhang et al., 2018; Zhang et al., 2021)。多指标记录(δ¹³C与微量元素)分析表明,中国东南地区8.2 ka事件的“前兆事件”发生于 8.35-8.29 ka B.P.,并且在该事件期间研究区水文气候状况呈现干旱状态。
图2. SN31多指标对比(详细解释请见正文)
图3. SN31δ18O记录与其他地质记录对比(详细解释请见正文)
中国东南地区8.2 ka事件的起止时间、持续时间和详细结构与全球其他高分辨率地质记录一致(图3),表明低纬气候系统对此事件快速响应。在此期间,石笋SN31δ18O振幅变化为0.71‰,与东亚季风区中国内陆石笋记录相比,变化幅度要小得多, 这可能与水汽来源和区域降水变化有关。
该研究得到国家自然科学基金项目(42261144753, 42488201和41972186)和西安交通大学青年拔尖人才项目的共同资助。
论文信息:Zhang X, Zhang H, Zhang R, Wang J, Wang M, Liang Z, He M, Wei R, Cheng H, 2025. Spatiotemporal pattern of the East Asian monsoon hydroclimate during the 8.2 ka event inferred from a new speleothem multi-proxy record from SE China. Quaternary Science Reviews, 349, 109141. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2024.109141.
相关论文:
Zhang H, Cheng H, Cai Y, Spötl C, Kathayat G, Sinha A, Edwards RL, Tan L. 2018 Hydroclimatic variations in southeastern China during the 4.2 ka event reflected by stalagmite records. Climate of the Past, 14, 1805-17.
Zhang, H., Cheng, H., Sinha, A., Spötl, C., Cai, Y., Liu, B., Kathayat, G., Li, H., Tian, Y., Li, Y., 2021. Collapse of the Liangzhu and other Neolithic cultures in the lower Yangtze region in response to climate change. Science advances 7, eabi9275.