渭南黄土-古土壤剖面半岁差周期的地球化学研究

岁差、半岁差周期是低纬热带气候的特征周期。与丰富的岁差周期记录相比，半岁差周期的地质记录发现较少。本项目的前期工作在黄土高原南部渭南剖面发现Zr/Rb比值可能呈现半岁差周期变化。为了验证中国黄土是否记录了半岁差周期，揭示半岁差周期的变化规律，需要系统地开展渭南剖面黄土-古土壤来源、沉积和风化过程的地球化学研究。本项目拟通过对渭南剖面典型层位黄土-古土壤的元素、同位素和矿物学研究，探索Zr/Rb比值记录半岁差周期的地球化学机制，建立渭南剖面80万年来多气候指标的时间序列，分析黄土半岁差周期的时空分布特征，探讨晚更新世以来东亚季风的变迁与全球冰量和太阳辐射的耦合关系，进一步理解不同时段东亚季风与高低纬气候的关联，为东亚季风的动力学机制提供科学依据。

本项目通过对渭南、蓝田和宝鸡剖面黄土-古土壤剖面的系统矿物和地球化学研究，论证黄土-古土壤剖面半岁差记录的存在，建立了1.3Ma来渭南、宝鸡等剖面多气候指标的时间序列，为进一步研究东亚季风的变迁及其与高低纬气候的关联提供了依据。.项目通过比较黄土高原7个短时间尺度的黄土-古土壤剖面中不同成壤强度的样品的平均粒径和Zr/Rb比值，发现Zr/Rb比值能更好的反映粉尘的原始粒径，更能指示东亚冬季风的变化。项目研究了渭南和蓝田剖面22万年来的多气候指标记录，发现两个剖面都呈现出显著的半岁差周期。项目完成了宝鸡剖面130万年来的多气候指标记录，发现宝鸡剖面42万年来，Zr/Rb比值存在显著的半岁差周期。