湖北玉龙洞石笋多指标记录的4.2 ka事件

利用湖北神农架利川市玉龙洞一支长约400 mm的石笋（TCL），结合稳定同位素、微量元素以及灰度等多指标重建了14.4 ka B.P.~2012 A.D.时段十年际分辨率的东亚地区气候与环境变化。该时段内，δ18O变化范围为-9.5 ‰~-6.6 ‰，平均值为-8.48 ‰。该记录与亚洲季风区同时段其他石笋记录重现性良好，说明石笋δ18O可以较好地反映轨道至千年尺度的亚洲夏季风强度变化。结合其δ13C、微量元素以及灰度重建了多指标气候变化。石笋δ13C变化范围是-8.2 ‰~-3.8 ‰，围绕均值-5.4 ‰上下波动，主要存在千年尺度振荡，反映了洞穴上覆植被覆盖率和土壤CO2产率的变化。石笋TCL的灰度值、Sr/Ca和Ba/Ca比值与δ13C值在千年尺度波动上对应关系良好，间接指示了与当地水热条件相关的洞穴水文状况变化。石笋灰度与δ13C值对应关系良好，间接指示了干湿度或降雨量的变化。石笋中Sr/Ca和Ba/Ca变化的总体趋势基本一致，主要受当地降水量控制下土壤淋滤作用变化的影响。TCL δ18O序列显示'4.2 ka事件'的起止时间段为4.4~4.1 ka B.P.，整体呈现'缓慢开始，快速结束'的结构特征。此时段其δ13C值偏正，灰度以及微量元素代用指标趋势均呈现低值，这种不同指标间出现的协同变化，说明当时利川地区降水量减少，局域环境明显偏向干冷。文章推测此次干旱事件的发生是由于大量淡水注入北大西洋，海表温降低，使得赤道辐合带（ITCZ）南移，进而引起北半球中低纬度季风减弱并得以在石笋多指标记录中反映。