75 ka 以来黄土高原蜗牛生长季节长度的变化
摘要
第四纪冰期-间冰期气候变化在年际尺度上是通过季节变化或季节长度的调整来实现的, 如何揭示冰期-间冰期期间季节长度的变化, 是深入探索气候变化过程和机制的新课题. 蜗牛生长季节的壳体同位素具有记录季节性气候特征的潜力. 通过对黄土高原不同气候区18 个地点现生蜗牛组合中喜冷干种<italic>Pupilla aeoli</italic> (杂色虹蛹螺)和喜暖湿种<italic>Punctum orphana</italic> (显口多点螺)蜗牛壳体碳酸盐碳、氧同位素分析, 揭示出<italic>P. aeoli</italic> 蜗牛壳体<italic>δ</italic><sup>13</sup>C 值相对于<italic>P. orphana</italic> 壳体偏负1.3±1.0‰, <italic>δ</italic><sup>18</sup>O 值偏正3.3±1.1‰; 而且从黄土高原东部山西娘子关到西部青海官亭, 随着生长季节长度(日均温≥10℃)由202±6 d 缩短为162±7 d, 冷、暖2 种蜗牛壳体的<italic>δ</italic><sup>13</sup>C 差值和<italic>δ</italic><sup>18</sup>O 差值都逐渐减小, 其中<italic>δ</italic><sup>13</sup>C 差值从东部的2.8‰减小到西部的0.2±1.1‰, <italic>δ</italic><sup>18</sup>O差值从4.7‰减小到2.9±1.3‰. 且2 种蜗牛壳体<italic>δ</italic><sup>13</sup>C差值每相差1‰, 蜗牛生长季节相差约15 d 左右; <italic>δ</italic><sup>18</sup>O差值每相差1‰, 蜗牛生长季节相差约19 d 左右. 进一步对西峰剖面75 ka 以来蜗牛壳体同位素分析显示, 全新世中期(8~3ka), 蜗牛壳体<italic>δ</italic><sup>13</sup>C和<italic>δ</italic><sup>18</sup>O的差值最大, 分别为2.6±0.7‰和2.1±1.4‰; 间冰段MIS 3 次之,为2.5±0.4‰和1.6±0.8‰; 末次盛冰期最小, 为0.2‰和0.4‰. 推测全新世中期蜗牛生长季节长度约为200±10 d, 间冰段MIS 3 为190±6 d 左右, 冰期时蜗牛生长季节长度约160±3 d左右.