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中国大陆东部低纬季风区MIS3至晚冰期的研究比较欠缺,从而影响了对亚洲季风在不同时空的气候特征及与全球气候系统的联系机制的认识。本项研究拟阐明MIS3以来南岭东部山间盆地大湖湖盆沉积物的来源、沉积相转换过程;重建大湖盆地MIS3晚期以来的气候环境演变过程;探讨影响中国东部季风区低纬度地区MIS3以来气候环境演变的可能因素及与全球气候变化之间的联系机制。作者应用沉积环境地质学等原理,利用多学科综合分析手段,就以下内容开展工作:大湖盆地岩芯沉积物的岩性分析,初步判断各层的沉积相;测年与年代序列的建立;选用合适的气候环境代用指标并确定各项指标在本研究区的环境意义,选取的代用指标有TOC含量、CaCO3含量、δ13Corg、磁化率、粒度组成等;在高分辨率年代序列基础上重建大湖盆地古气候演变过程;MIS3以来大湖盆地古气候记录的区域对比及全球对比;中国大陆东部低纬季风区气候演变的影响因素分析及与全球气候变化之间联系机制的探讨。 野外考察与实验室结果如下:①单个代用指标在大湖盆地的环境指示意义的判断以及大多数时期众指标间的彼此印证说明本研究中的指标判断体系是有效的、可信的,从而在此基础上进行古气候的重建是可行的;②通过对KD孔岩芯的岩性分析,发现大湖盆地多次出现淤泥层和泥炭层或富腐殖质淤泥层的交替,而且在淤泥层TOC含量很低,在泥炭层TOC含量很高,由此可以看出大湖盆地发生过多次湖相沉积和沼泽相沉积的转变,也即湖盆水位发生过多次的升降;③MIS3晚期(49000-29000 cal.yr BP)总体上表现为湿润状态,但期间出现了一个持续大约4000年干旱时期;MIS2阶段(29000-14000 cal.yr BP)前期为一干旱时期(29000-23000 cal.yr BP),然后经历一个较长的沉积间断时期(22300-16600 cal.yrBP),直到15000 cal.yr BP开始出现降水量回升;MIS1时期(14000-0 cal.yr BP),从14000cal.yr BP到9000 cal.yrBP,虽然降水量回升,但波动剧烈,9000-4300 cal.yr BP,出现一个显著的湿润时期,此后降水量突然出现下降并持续约1000年,但此段之后因为地层受到人为扰动,指标的环境解释意义削弱需要其他证据来补充;④大湖盆地KD孔记录的几次干旱事件可能对应于北大西洋的H5到H1的系列Heinrich事件和YD事件等千年尺度的气候突变事件。 通过与国内外高低纬度地区的多种气候信息载体的古气候记录进行广泛的区域对比,分析讨论了大湖湖沼沉积记录中的气候环境事件与众多其他研究中所揭示的气候事件之间在时间节点、相期特征与持续时长与周期等方面的联系,本文得出以下几点结论: ①大湖盆地MIS3晚期以来的环境变化主要是受到气候变化的影响,特别是降水量的变化的影响,盆地内水位的升降和水体的收缩或扩张使得盆地进入湖泊期或沼泽期或湖沼期等不同的发育阶段;②大湖盆地MIS3晚期以来古气候记录在轨道尺度和千年尺度上响应了全球气候变化的进程,在各时期的气候属性和时间节点上与全球气候变化具有较好的一致性;③大湖盆地MIS3以来的轨道时间尺度上的气候环境演变可能受到太阳辐射和冰盖边界两种驱动力的联合驱动,即湿润期的驱动力主要表现为太阳辐射量的增加,而干旱期的驱动力主要表现为太阳辐射量的减弱加上冰盖对信号的放大作用;④大湖盆地所在的中国东部低纬度季风区与全球气候系统之间在千年尺度上所表现出的良好的协变性,除了受到温盐循环(THC)这种全球性的联系机制影响外,还与地带性的联系机制有关:低矮的中美洲大陆地峡,为大西洋和太平洋水汽交互提供了相对便利的通道,从而提供了一种热带太平洋地区与热带大西洋之间的海洋-大气联动机制。THC的准千年周期性再加上海洋—大气的快捷联系,可以解释千年时间尺度上的再现性(recurrence),也可以解释为何在不同子气候系统的遥远地区之间的这种迅捷的同步性。