末次冰期的气候事件
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摘 要：随着末次间冰期的结束，在持续近100ka的末次冰期内发生了一系列全球或区域性的气候突变事件和短期的冷暖交替过程。在这些波动中最为强烈的是Dansgaard-Oeschger暖事件和Heinrich冷事件及末次冰消期的YoungerDryas事件。这些事件最突出的反映在格陵兰冰芯、北大西洋的深海岩芯和欧洲及北美的孢粉记录里，说明它们在北大西洋区域尤为强烈。本文就对这三种事件的定义及特点作了说明，并各自举了一些实例。
关键词：末次冰期；Heinrich冷事件；Dansgaard-Oeschger旋回；新仙女木事件
1.Dansgaard-Oeschger旋回
最早是从格陵兰冰心记录中发现D-O事件的。开始时并不清楚这些暖事件与局地作用、北半球的的气候异常以及冰心中冰层的扰动之间的联系，直到发现全球的其他地区也广泛地存在这些暖事件的不同记录后，才被解释成末次冰期中的更暖间期。[1]
格陵兰冰心δ18 O的数据表明：在115～14ka BP 的时间尺度内，共推算出了24个快速变暖事件，即D-O事件。其年平均的变化幅度在5-8℃，每一个暖气之后紧接着一个冷期，周期为1-3ka，这就是D-O旋回。每个旋回开始的时间很短，只需要几十年甚至是更少的时间，持续时间为几百年到2000年，平均持续时间为1500年，在北大西洋深海沉积物中也记录了相关的信息。[2]格林兰GISP2冰心粉尘含量、降雪量、氧同位素等的研究也再次表明气候波动存在十年到千年尺度的变化。表现为在北大西洋地区末次冰期时间尺度内存在20多次幅度较大的气候波动。它们持续的时间各不相同，从冷到暖变化过程很快，最快的仅经过了数十年的时间，每一个旋回冷-暖的转变具有非对称性。用格陵兰GRIP、GISP2与南极Vostok的氧同位素记录持续时间长的时段进行对比后发现，它们之间可以互相响应，这表明D-O事件具有全球性。[3]
Yao Tandong ， Xu Baiqing ， Pu Jianchen等人通过对古里亚冰心中δ18O研究发现了五次D-O事件的记录，时间分别为17kaBP、22 kaBP、27 kaBP、35 kaBP、44 kaBP[4]
2.Heinrich冷事件
Heinrich事件与D-O事件在信号上截然相反，它的标志是发生在北大西洋的大规模的冰川漂移事件，即由于大规模的冰山涌进的气候效应所产生的快速变冷事件。[2]
在20世纪90年代，对Heinrich冷事件已经有了许多研究。Sirocko及Leuschnen 在1999年对Heinrich事件曾进行了全面的总结。在Heinrich冷事件中，斯堪的纳维亚冰盖及劳伦泰冰盖的大量冰山排放到北大西洋，在北纬40°～50°的范围内形成一个冰山带，冷水团向南可达到葡萄牙沿岸。地中海发现了丰富的新厚壁抱球虫（现在地中海几乎没有这种有孔虫）可以证明，在Heinrich冷事件中，地中海地区的表层水温下降了5～8℃。法国湖泊沉积物中的有关记录也表明，在Heinrich冷事件中，出现了较低的温度，并发现大陆的植被有明显的变化，有机碳、孢粉资料及土壤磁导率都有所响应。中国黄土记录中，黄土颗粒增大表明风速加大、干旱严重也是Heinrich冷事件的证据。HL出现的时间与北美太平洋沿岸最大的冰进时间几乎完全一致。北大西洋出现的5次H事件在北美东岸孢粉资料中有显示。非洲关于Heinrich冷事件的记录不多，只有湖泊沉积物中的孢粉表明在冷事件时青草较多，这指示了热带地区干旱。赤道东大西洋在H事件中有孔虫明显增加表明东风增强。同时百慕大地区新厚壁抱球虫丰度的增加也表明南大西洋信风的增强，这使得越过赤道向北输送的水汽增多，有利于北半球冰盖的增长，这促使了冰盖的崩解形成冰山。孟加拉湾东北部由沉积物粒度反应的河流径流量及陆地分化情况也表明在H事件时，该地区处于干旱环境。新西兰和智利的冰进时间与H事件的时间相吻合。[2]
M.R.Chapman和N.J.Shackleton研究了北大西洋SU90-03深海钻孔中不同深度新厚壁抱球虫和冰筏碎屑的丰度，以及分析了深度与时间的关系得出了上面的两条曲线：一条为新厚壁抱球虫的丰度与时间的关系，另一条为冰筏碎屑的丰度与时间的关系。根据这两条曲线划分出了H1，H2，H4，H5，H6，H7，H9，H11共8次Heinrich冷事件。
3.新仙女木事件
Heinrich冷事件结束后转暖的过程中，出现一个快速的变冷事件，这就是所谓的新仙女木事件。新仙女木事件的名字来自欧洲斯堪的纳维亚沉积物中的Ctopertala Dryas 植物的叶子和果实，仙女木的出现是新仙女木事件的指示物[5] 。
新仙女木事件最早是在丹麦被发现的，后来在北大西洋地区的孢粉记录中也得到了相关印证。由于当时在北大西洋以外的地区缺乏新仙女木事件的资料，所以新仙女木事件被认为是局部事件[4] 。后来在北美东部、南欧、南阿尔卑斯山、极地和太平洋等地区的冰心、冰碛物、孢粉都对新仙女木事件有所响应。中国学者在南海、冲绳海槽等地区及内蒙古扎赉诺尔湖、青藏高原湖区 （松木西错、青海湖）、古里雅冰芯、陕西沙漠 /黄土过渡带泥炭记录和甘肃巴谢黄土等地区也陆续发现有新仙女木事件的记录。这些记录都表明末次冰期向全新世过度时期所发生的短暂的气候变冷是全球性的，而不是仅仅局限于北大西洋地区。新仙女木事件作为一个全球性事件，它的主要特点有：海平面快速上升过程中短暂的海平面上升减缓，表层海水盐度变化，海洋表层水温的降低等。[6]
Alley RB， Meese DA， Shuman CA所绘制了格陵兰冰心中的新仙女木事件，他们根据积雪的累计速度来分析仙女木事件。在距今14600时积雪速度快速加大，反映了气温的快速变冷，即老仙女木事件。而在距今13000年左右积雪加积速度迅速减慢，表明气候快速变暖。在距今11600年时，积雪加积速度快速加快，反应气候快速变冷。这两个过程反映了新仙女木事件。
参考文献
[1] Lang C， Leuenberger M， Schwander J， et al. 16℃ rapid temperature variation in central Greenland 70 000 years ago[J].Science，1999，286： 934-937.
[2] 秦蕴珊，李铁刚，苍树溪等，末次间冰期以来地球气候系统的突变[J].地球科学进展， 2000，15（3）：243-248.
[3] 任剑璋等，气候不稳定性记录研究的新进展[J]. 海洋地质与第四纪地质，1998，18（2）： 49-58.
[4] Yao Tandong ， Xu Baiqing ， Pu Jianchen . Climatic change on orbitaland sub-orbital time scales in the Tibetan Plateau [J]. Science in China， （Series D）， 2001： 287 C 294.
[6] 杨志红，姚檀栋，皇翠兰等.古里雅冰芯中的新仙女木期事件记录.科学通报，1997， 42（ 18）： 1975-1978.
[7] 王绍武，谢志辉等，千年尺度气候变率的研究[J].地学前缘（中国地质大学，北京），2002， 9（1）：1443-1501.