北京石花洞石笋微层灰度变化特征及其气候意义--Ⅱ. 灰度的年际变化

通过对北京石花洞石笋TS9501薄片样品微层灰度特征的研究, 分析了影响灰度变化的各种环境因素, 归纳了适于灰度测量石笋样品的条件是: (1) 当地气候有明显的季节性差异;(2) 溶洞埋深不宜过大, 洞穴上方岩石中无横向水流, 渗水为垂向运动; (3) 渗水通道的调蓄能力能够保证季节性环境差异不会被破坏;(4) 石笋样品含较多的有机杂质, 不宜过于纯净, 并在样品生长方向上有明显变化. 通过与现代器测记录对比, 发现石笋薄片透光条件下测得的灰度主要受地表气温(尤其是夏季气温)的影响, 可以作为气温的替代性指标. 并以此分析了北京地区一千多年来的气温变化, 揭示出北京地区也存在几次明显的小冰期, 与历史记录基本一致. 而且在1 400AD前后气温型式有明显变化, 此前的气温变化幅度小、波动较弱, 而此后的气温波动剧烈、变化幅度大, 出现了几次明显的小冰期. 这种变化在世界其他地区的地质记录中也有表现, 可能指示一次全球性的气候型式变化.