新仙女木事件(Younger Dryas event,简称YD)是发生在末次冰期向全新世转换期间持续约1300年的一次非轨道气候事件,以最初在丹麦Allerød冰缘沉积物中发现的北极苔原植物仙女木(Dryas Octopetala)命名。该事件的特点是快速和剧烈降温,其温度在几十年甚至几年内迅速降低了约15ºC达到冰期时的水平,是目前全球范围内最受关注的一次快速气候变冷事件。然而,对其触发时间、触发地点、触发机制以及是否是一个全球性事件一直存在争议,“北大西洋温盐环流(THC)”、“太阳辐射触发”、“大气-海洋-陆地碳循环”、“慧星撞击”等假说都在寻找支持证据以解答其科学命题。因此,对不同地区YD事件的起止时间﹑变幅及其触发机制进行研究,在认识气候快速变化规律和预测未来气候变化趋势上都有十分重要的意义。
地质地球所新生代地质与环境研究室的马志邦高级工程师及其合作者,对取自北京房山苦栗树洞一石笋(BW-1)进行了详细研究。通过精确定年的高分辨率氧同位素序列和年层计数,重建了14-10.5 kaBP时期的气候变化规律(图1 a)。结果表明,全序列δ18O数值波动范围在-10.3 ~ -6.8‰之间,与中国南方石笋(南京葫芦洞,贵州董哥洞)记录相比整体偏轻约1.0‰,具明显纬度效应。δ18O所揭示的冷-干气候与北半球YD事件同步发生,其气候转型的起止点分别为12850±40 yrBP和11560±40 yrBP,延续时间为1290年。根据石笋薄片显微观察与年层计数确认,进入/关闭YD的时限分别为340年和38年(图1 b)。这种非对称的YD结构表明了全球变冷背景下华北地区气候响应的区域特征,是千年尺度上太阳活动与北大西洋气候驱动相互作用的结果。
图1 (a)北京苦栗树洞BW-1石笋的氧同位素记录;(b)BW-1石笋69-74 mm区间的反射光映像图。该图表明YD事件快速关闭由38年层组成(白色实心圆)。
该研究结果近期发表在国际第四纪研究权威刊物Quaternary Science Reviews(Ma et al. Timing and structure of the Younger Dryas event in northern China. Quaternary Science Reviews, 2012, 41: 83-93, doi:10.1016/j.quascirev.2012.03.006)。
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