倒数第三次冰期冰量和太阳辐射对中国东部水文气候的影响

Ice-volume and insolation influences on hydroclimate changes in central eastern China during the antepenultimate glacial period

由于缺乏可靠的降水记录,东亚季风区轨道尺度降水变化仍存在争议.本研究提供了中国东部葫芦洞一支230Th定年石笋的多指标(δ18O、δ13C、Sr/Ca和Mg/Ca)记录.该记录重建了340~261kyr BP区域水文气候历史,大致覆盖了倒数第三次冰期.δ18O记录主要受控于岁差周期,表明东亚夏季风在轨道尺度上响应于北半球夏季太阳辐射变化.δ13C、Sr/Ca和Mg/Ca之间存在显著的相关性,表明它们受共同的影响因子控制,即局地水文变化.因此它们的第一主成分可以作为反映区域降水变化的代用指标.这一综合记录与黄土高原降水记录具有显著的相似性,即在倒数第三冰期季风降水逐渐减少,与全球冰量的变化趋势一致.叠加在此长期趋势上,三个湿润时期响应于高太阳辐射,表明东亚夏季风降水受全球冰量和北半球夏季太阳辐射的综合影响.冰盖扩张和太阳辐射降低导致经向温度梯度提高和西风带的南移,从而缩短了梅雨和夏季降雨持续时间.降水重建与石笋δ18O记录的差异表明,后者主要反映与季风环流相联系的东亚夏季风总体强度,但不直接反映洞穴地点的降水量变化.