地化所黃龍鈣華碳氧穩(wěn)定同位素氣候指代意義研究獲進展

近年來，鈣華作為高分辨率古氣候環(huán)境重建的重要載體，越來越受到第四紀(jì)研究者的重視。由于鈣華具有較高的沉積速率（0.1~20mm/a）,使得其重建古氣候的精度可達年、季尺度。這有利于對突發(fā)且持續(xù)短的重大氣候環(huán)境事件(如重大洪水或干旱事件、地震等)和年—百年尺度氣候周期的揭露。

然而，利用鈣華進行高分辨率的古氣候重建研究，首先必須了解鈣華的形成機理及其氣候替代指標(biāo)與氣候因子之間的關(guān)系。在鈣華包含的氣候替代指標(biāo)中，碳氧穩(wěn)定同位素記錄無疑是人們關(guān)注的重點。但由于鈣華沉積環(huán)境的復(fù)雜性，其碳氧同位素變化的控制機理往往因鈣華類型（表生鈣華VS.內(nèi)生鈣華）和所處的氣候背景（季風(fēng)氣候VS.非季風(fēng)氣候）不同而不同。

由于其獨特的鈣華景觀，四川阿壩黃龍風(fēng)景區(qū)于1992年被聯(lián)合國教科文組織列為世界自然遺產(chǎn)名錄，每年吸引數(shù)以百萬計的國內(nèi)外游客前來旅游，帶動了當(dāng)?shù)芈糜渭跋嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。除了巨大的經(jīng)濟效益，黃龍內(nèi)生鈣華還具有極高的科研價值。對黃龍鈣華的研究可以追溯到上世紀(jì)80年代，距今已有三十余年的研究歷史。但之前絕大部分研究主要是針對黃龍鈣華的成因以及鈣華沉積速率的控制機理而展開的，而對鈣華中的同位素組成卻研究很少。

中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所環(huán)境地球化學(xué)國家重點實驗室劉再華研究員帶領(lǐng)的鈣華研究小組通過對黃龍五彩池和馬蹄海兩個子系統(tǒng)水化學(xué)、沉積速率和鈣華碳氧同位素進行現(xiàn)場監(jiān)測和取樣分析，發(fā)現(xiàn)兩個子系統(tǒng)中鈣華碳氧同位素的相關(guān)性顯著不同。五彩池子系統(tǒng)的鈣華碳氧同位素呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，而馬蹄海子系統(tǒng)的鈣華碳氧同位素呈正相關(guān)關(guān)系。這是由水動力和水文條件不同引起的。通過對其同位素控制機理和與溫度/降雨等氣候參數(shù)相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)五彩池鈣華氧同位素組成夏季偏負(fù)冬季偏正，主要受水溫控制，因此可以用來反映或者重建溫度的變化；馬提海鈣華碳同位素組成同樣夏季偏負(fù)冬季偏正，主要受降雨強度的控制，可反映降雨的變化。

相關(guān)成果發(fā)表在國際地球化學(xué)雜志Geochimica et Cosmochimica Acta上。

新聞來源：http://www.cas.cn/ky/kyjz/201311/t20131104_3967568.shtml