升金湖沉积物1000年以来的元素地球化学记录及其水文意义

作者：金院; 汪勇^*; 胡洁; 韩瑞超; 项超生

来源：沉积学报, 2023, 41(01): 219-232.

DOI：10.14027/j.issn.1000-0550.2022.081

• 元素地球化学
• 湖泊沉积物
• 升金湖
• 水文变化
• 亚洲—太平洋涛动

中国东部季风区过去千年的水文变化已有大量研究并取得重要进展,但水文环境变化的起止时间、空间特征、温湿配置研究仍存在显著的区域差异,水文环境变化的驱动机制研究相对较少且不明确。以安徽升金湖沉积岩心为研究对象,分析元素地球化学指标的水文指示意义,结合总有机碳(TOC)、碳氮比(C/N)、无机碳(IC)等环境代用指标,讨论升金湖过去1 000年的水文变化。结果表明:1)在1 000～1 350 A.D.,Ti、Rb/Sr、Cr、SiO2含量呈波动下降,Sr、CaO含量呈低值波动,指示中世纪暖期水文环境向干旱化变化。2)在1 350～1 850 A.D.内可分为两个阶段;第一阶段(1 350～1 600 A.D.),Ti、Rb/Sr、Cr、SiO2含量波动变化,但总体在高值水平,Sr、CaO含量为低值,指示流域降水较多;第二阶段(1 600～1 850 A.D.),Ti、Rb/Sr、Cr、SiO2含量下降,总体呈低值水平,Sr、CaO含量为高值呈上升趋势,指示降水减少,说明小冰期水文环境由湿润转向干旱。3)1 850～2 000 A.D.,Ti、Rb/Sr、Cr、SiO2含量呈上升趋势,Sr、CaO含量下降,指示降水增加,水文条件偏湿润。其中1 137～1 993 A.D.水文环境变化与历史文献记录的水文变化有良好的响应。区域重建结果表明:升金湖沉积物元素变化与大九湖泥炭重建降水量、江淮地区干湿指数、女山湖色度aL*干湿变化基本同步。进一步将升金湖沉积物元素变化与亚洲—太平洋涛动(APO)、北半球太阳辐照度变化对比发现具有较好的一致性,说明升金湖过去千年水文变化可能由APO与太阳辐照度变化驱动,同时在中世纪暖期与小冰期,东部季风区降水的南—北“偶极型”特征可能与亚洲—太平洋涛动密切相关,其水文环境演变既响应了半球性变化又有区域特征。

• 单位
  安徽理工大学; 安徽师范大学