我们目前所处的全新世还要持续多久是个令人感兴趣的问题,驱使人们去寻找和研究他的类似体和预测未来气候变化趋势。MIS11阶段被认为是全新世的参照体,他们具有相似的太阳辐射轨道参数和温室气体。但是围绕着MIS11阶段和全新世的关系还存在着很多的争议:MIS11的机制、持续时间、内部结构以及MIS11是否合适做为全新世的参考体还不清楚。来自中国的洞穴石笋记录具有高分辨率和独立的绝对年代标尺,是研究亚洲季风变化的良好的信息载体,有效地补充和完善了冰芯、黄土、海洋沉积物等记录,逐渐成为大陆气候替代指标的一个独特数据来源。
图当前间冰期和MIS 11时期的对齐方式。黄色条带指示千年尺度的振荡事件;蓝色条带表示MIS 1的缺失部分,即MIS 11的前1.3万年在当前间冰期没有类似物。
杨勋林教授课题组使用来自一根中国西南部金佛洞具有绝对年代和高分辨率的石笋J33,覆盖了整个MIS 11时期的(42.5至36万年前)亚洲夏季风记录,试图解决这个问题。石笋J33的氧同位素(δ18O)记录显示MIS 11分为5个阶段:MIS 11a–11e。其中,MIS 11a、MIS 11c和MIS 11e是相对强的季风期,而MIS 11b和MIS 11 d是相对弱的季风时期。根据MIS 11和MIS 1之间地球轨道参数的相似性和差异,我们提出了一种新的对齐策略,在该策略中,可以对齐间冰期最大值及其之前的冰期终点。这个新的比较方案表明,全新世的“缺失”部分对应于MIS 11d和MIS 11e,这解释了为什么MIS 11间冰期比现在的全新世间冰期更长。这种对齐的另一个推论是,距今400–36.5万年时段可以为未来冰川开始的迹象提供参考;然而,考虑到日照阈值和人类活动的影响,下一个冰期开始的时间仍存在许多不确定性。
以上相关研究成果以题为The Structure of Marine Isotope Stage 11 and its Alignment with the Holocene在线发表在TOP刊物Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上,该期刊2021年的影响因子为5.70。论文第一作者为硕士生王勇,杨勋林教授为通讯作者。该研究工作得到国家自然基金(批准号41971109)和西南大学先导项目(批准号SWU-XDZD22003)的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2022.111311