泰国东部全新世古环境变化的多代理重建:海平面与季风作为关键驱动因子

《Quaternary Science Reviews》:Multi-proxy reconstruction of Holocene paleoenvironmental changes in eastern Thailand: Sea-level and monsoon as key drivers

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月13日 来源:Quaternary Science Reviews 3.3

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  来自泰国泥炭沼泽的高分辨率多代理记录(约8100 cal yr BP)显示,泥炭发育受海平面、季风变率及局部地貌共同控制。研究人员通过XRF岩芯扫描、稳定同位素地球化学与植物蜡正构烷烃(n-alkane)分析,重建了东部泰国Wang Krachae泥炭沼泽(W

  
来自泰国泥炭沼泽的高分辨率多代理记录(约8100 cal yr BP)显示,泥炭发育受海平面、季风变率及局部地貌共同控制。研究人员通过XRF岩芯扫描、稳定同位素地球化学与植物蜡正构烷烃(n-alkane)分析,重建了东部泰国Wang Krachae泥炭沼泽(WKC)的环境演化。记录表明,中全新世干旱在东南亚大陆并不同步;中世纪暖期(Medieval Warm Period)的湿润条件与海平面上升促进了晚全新世泥炭累积;近期木炭出现反映现代人为火干扰。沿海矿养泥炭沼泽(minerotrophic peat swamp)位于距海小于80 km处,对海平面波动、河流输入、降水与地下水连通高度敏感。研究强调,东南亚泥炭地是重要陆地碳储库,水位下降可使泥炭沼由碳汇转为温室气体源。该连续记录弥补了东部东南亚(eastern MSEA)连续古气候档案不足的问题,为评估热带沿海泥炭地对季风—海平面耦合变化的敏感性提供了新依据。
研究背景方面,东南亚泥炭地在调节全球大气CO2预算中具有关键作用,其水淹厌氧环境抑制有机物分解并促进长期固碳。东南亚泥炭发育受巽他陆架(Sunda Shelf)冰后期海平面上升、印度夏季风(ISM)、东亚季风(EAM)及厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)共同影响。泰国位于ISM、EAM与西北太平洋季风(WNPM)交汇区,现有泰国古记录多存在地层不连续与生长停滞(hiatus),中全新世“巨旱”是否在整个东南亚大陆同步仍不清楚;东部泰国、柬埔寨、老挝南部与越南的连续记录尤其匮乏,限制了人们对沿海泥炭地对季风和海平面耦合响应敏感性的理解。
研究人员以东部泰国Trat省Wang Krachae泥炭沼泽(WKC)为对象,于2024年4月用俄罗斯泥炭钻(Russian peat corer)在WKC2、WKC3、WKC4三个点位获取岩芯,结合非破坏性XRF岩芯扫描、元素与同位素地球化学、粒度分析以及植物蜡正构烷烃(n-alkane)分析,建立约8100 cal yr BP以来的高分辨率多代理、多岩芯古环境序列,用以探讨海平面与季风如何共同驱动热带沿海泥炭地发育。
该研究论文发表于《Quaternary Science Reviews》,意义在于填补东部东南亚连续泥炭记录空白,并把局部地貌、海平面与多季风系统纳入同一解释框架,为预测气候变化下沿海泥炭碳库稳定性提供地质类比。
关键技术方法上,研究人员采用三点位泥炭岩芯队列(WKC2、WKC3、WKC4,样本来自泰国Trat省Wang Krachae泥炭沼泽);用Avaatech XRF岩芯扫描获取元素组成并以中心对数比(clr)与主轴分析(PCA)处理;用粒度分析仪划分砂、粉砂、黏土以判别沉积能量;用总有机碳(TOC)、总氮及稳定碳氮同位素(δ13C、δ15N)判识有机质来源与湿度;用加速溶剂提取—硅胶柱色谱—气相色谱(GC-FID)分析植物蜡正构烷烃,并计算平均链长(ACL)、碳偏好指数(CPI)和水生植物比例(Paq)。
研究结果部分,引言(Introduction)通过文献梳理指出,东南亚泥炭初始于更新世末湿润化,早全新世海平面作为“水力坝”抬升潜水面,中全新世高雨量促进内陆泥炭扩张,高海相结束后轻微海平面下降使泥炭向海推进;泰国南部与东北部记录分别支持海洋影响退却后淡水植被定植、以及季风减弱驱动湖泊—湿地转换。
材料与方法(Materials and methods)说明研究区为热带季风气候,年降水约4850 mm,其中西南ISM占88%;研究人员布设三点位岩芯,分别用于XRF扫描与1 cm间隔子采样,宏体植物残体用于放射性碳测年。
多代理分析(Multi-proxy analysis)显示,XRF元素聚类反映海源/陆源输入变化;粒度粗化指示高能量河水或近岸再悬浮,细化指示低能淡水沼泽;TOC与C/N高值指示维管植物陆源有机质,低C/N指向藻类或水生植物;δ13C在C3主导系统中可间接反映有效湿度;正构烷烃中ACL偏高指示木本/高位泥炭植物,Paq升高指示开放水面或水生植物增加。
讨论(Discussion)部分总结称,WKC早期为海洋—潟湖环境,随区域高海相后回归与亚盆地地形,淡水泥炭在距今约数千年后扩展;中全新世并非全区同步干旱,东部泰国响应受局部地貌与WNPM/ISM权重调节;中晚全新世海面波动、ITCZ南移与ENSO态共同控制水位与泥炭累积;中世纪暖期湿润与小幅海面上升最利于泥炭保存;顶层木炭峰值被解释为现代林业与居民活动导致的火侵入,而非自然野火周期。
结论(Conclusions)译为:Wang Krachae泥炭沼泽的全新世记录表明,沿海泥炭发育是海平面、季风变率与局部地貌非线性耦合的结果;中全新世干旱信号在东南亚大陆不具备单一同步时刻;晚全新世泥炭扩殖与中世纪暖期有效水分增加及相对海面上升有关;连续多代理档案证明,东部泰国沿海泥炭地对海—气耦合强迫高度敏感,其未来碳功能取决于水位维持与火干扰控制。
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