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本文通过回顾碳氧同位素古环境重建所取得的成果,指出了当前该领域存在的问题。通过研究指出影响钙华δ18O的因素。
钙华在重建古环境方面有着自己的优点:①分辨率高。②灵敏度高。
钙华的沉积速率一般高于石笋,是石笋沉积速率的10-100倍,而且,钙华中发育丰富的微层,微层厚度及延伸宽度足以进行同位素和微量元素的分析,使得利用钙华进行古气候环境的研究可达到季-月的高分辨率。本文对一大约7cm厚的白水台老钙华样品进行了加密碳氧同位素分析。结果发现周期性的δ18O的变化。δ18O的低值点在钙华剖面上的对应点的颜色都为土黄色疏松层,而高值点在钙华剖面上的对应点则为颜色比较暗淡的致密层。由钙华剖面上δ18O(或δ18C)高值点或低值点数目,即可实现对钙华年层的计数和定年(假设没有年层的缺失)。
通过对云南白水台地区钙华剖面进行高精度TIMS-U系测年和氧碳稳定同位素分析,重建了白水台地区中近1570a以来高分辨率的古气候演化序列。白水台地区自1570aBP以来的气候演化可以分为四个气候阶段:1)1570~1120aBP为温暖湿润到寒冷干燥的快速降温期,温度快速降低,降水减少,而在1120aBP至1052aBP气温快速回升。表明该阶段主要为季风气候衰退期,温度和降水都持续减少,地表植被持续恶化,而1120aBP后则恢复到原来的温暖湿润环境;2)1052aBP到钙华出现第一次沉积间断期间为缓速降温期,碳氧同位素变化趋势显示气温缓慢降低的趋势,生态环境进一步恶化3)钙华两次间断期间为缓慢升温期。西南季风和东亚季风在这一时期可能开始逐渐强盛,气温回升,降水有所增加,生态向良性方向发展;4)钙华最后一次间断到400aBP期间为深部环境巨变时期,深部活动可能相对于前三个时期出现了大幅度的减弱,导致泉水中深部来源的CO2的含量降低,从而导致了δ13C的急剧降低。