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幸运28博士研究生答辩安排信息表(赵欣楠)

日期:2020-03-25 点击数: 来源:

学号

4112003147

姓名

赵欣楠

导师

程海 教授

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研究方向

古气候

论文题目

湖北省永兴洞石笋记录的深海氧同位素 11 阶段气候变化研究

中文摘要

中国石笋以高精度230Th年龄、高分辨δ18O记录成为继黄土-古土壤之后研究东亚季风演化的又一重要载体。但面对已取得的丰硕成果,仍有很多科学问题有待深入的探索。例如,洞察人类活动对东亚夏季风的影响是亟需解决的重要命题。基于相似的地球轨道参数以及大气温室气体浓度,MIS   11阶段被认为是全新世理想的自然背景。本研究基于湖北省永兴洞石笋建立了多指标古气候记录,主要讨论了以下内容:

1.   MIS 11c早期—冰期终止过程的独特性与岁差信号。在轨道尺度上,永兴洞与三宝洞指示MIS   11c早期存在弱季风阶段,该弱季风阶段与南极温度、欧洲孢粉共同反映了MIS   11c早期的非典型性间冰期气候特征。MIS   11c早期的东亚夏季风在T-V之后与北半球夏季太阳辐射指数趋势一致,保持了较低的季风强度。类似的弱季风阶段在较早前的冰期终止之后也有发现,T-V之后的弱季风阶段持续时间更长,与北半球夏季太阳辐射指数之间的相关性显著。同时T-V的轨道参数配置与T-I以及T-III存在差异,特别是T-V结束后的岁差信号。推测石笋δ18O记录中不同冰期终止过程的独特性和多样性很可能与岁差信号有关。

2.   MIS 11c季风盛行期与间冰期持续时间。MIS 11阶段石笋δ18O与同期大气δ18O保持了高度的一致性,指示了EASM在轨道尺度上受到间冰期冰期循环的控制,这种相关性在以往发表的石笋δ18O与冰芯记录的对比文章中也有讨论。石笋δ18O指示的东亚夏季风在MIS   11阶段的盛行期为~416397   kyr BP持续时间~19   kyr。东亚夏季风盛行期的持续时间符合基于80万年以来深海δ18O估算的MIS   11阶段间冰期的持续时间,间冰期的持续时间与岁差周期较为接近。

3.   MIS 11c东亚夏季风盛行期的突然结束。MIS 11阶段间冰期晚期~397   kyr BP出现了极为显著的石笋δ18O突变过程,突变发生的年龄与全球冰量划分的MIS   11c以及深海δ18O估算的间冰期的结束年龄~396   kyr BP基本一致。同时,石笋δ18O突变标志着MIS   11阶段季风盛行期的结束,之后的数千年中东亚夏季风保持了稳定的弱季风阶段。由于石笋δ18O的突变过程仅持续数百年,暗示了MIS   11间冰期的结束可能非常突然。

4.   石笋记录的MIS   11c东亚环境信息。YX50石笋中微量元素指示了长江中游地区在MIS   11阶段保持了比较稳定的降雨量,与黄土高原地区存在差异。同时,基于沉积速率与南极温度在轨道尺度上的一致性,YX50石笋的沉积速率在轨道尺度上可能受温度主导。

5.   MIS 11阶段间冰期与全新世的对比研究。在千年尺度上,MIS   11阶段间冰期晚期存在逆太阳辐射变化趋势,命名为MIS   11c晚期转型期。全新世2-kyr转向与MIS   11c晚期转型都存在大西洋经向翻转环流增强现。在百年尺度上,YX50记录中存在16个与全新世弱季风事件具有相似的年龄特征和振幅的弱季风事件,命名为永兴事件。其中转型事件(S)与其他15个永兴事件相比极为显著,S事件期间石笋δ18O的增重高达~2‰,超出MIS   11c时期~±1.5‰的振幅。将S事件与过去~100年来东亚石笋δ18O相比,过去~100年以来人类活动影响下的石笋δ18O变幅并没有超出MIS   11阶段S事件中石笋δ18O突变的自然背景。但是S事件持续了数百年,而目前~100年来石笋δ18O的增重已经接近S事件变幅的一半。因此,尽管过去~100年以来东亚夏季风的减弱并没有超越自然背景,但是其变化的速率已经超出了MIS   11c晚期,可能受到人为因素控制。

综上所述,YX50石笋记录的MIS 11阶段古气候记录是目前有关MIS 11c的古气候记录中数据分辨率最高,年龄模型精度最高,同时气候替代指标最为丰富的记录之一。YX50石笋记录全面而细致地刻画了MIS 11阶段东亚夏季风的演化,能够为全新世特别是东亚地区近百年来东亚夏季风的减弱趋势提供自然背景,具有重要的社会经济价值。

答辩时间

   2020 326    下午?   15:00开始

答辩地点

网络视频答辩

答辩秘书

张海伟

手机号码


工作单位

西安交通大学

答辩评委

评委人数

姓名

职称/是否博导

工作单位

 

1

李旭祥

教授     

西安交通大学

答辩主席 

2

蔡演军

教授     

西安交通大学

 

3

吴一平

教授     

西安交通大学

 

4

刘卫国

教授     

中科院地球所

 

5

谭亮成

教授     

中科院地球所

 

6

 /

 

 

 

7

 /

 

 

 


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