石笋稳定碳同位素组成的主要控制因素
地球物理
2020-05-07 v1
摘要
与频繁使用的稳定氧同位素相比，科学文献中较少讨论石笋碳酸盐稳定碳同位素组成（d13C）的气候控制因素。各种局部过程影响石笋 d13C 值，且该代用指标的确信而详细的解释通常复杂。更好地理解石笋 d13C 值对于提高从现有和未来记录中可获取的信息量至关重要。本文旨在梳理控制石笋 d13C 值的各种过程并评估其相对重要性。利用先前发表记录的大型数据集，我们考察了公元 1900 年后沉积的石笋 d13C 值中气候相关过程的空间印记，该时期全球温度和气候数据易于获得。此外，我们通过分析来自同一洞穴同时沉积的石笋对，在相同气候条件下探究平均 d13C 值和生长速率差异的原因。该方法允许聚焦于碳酸盐沉淀期间的碳酸盐溶解和分馏过程，我们使用现有地球化学模型对其进行评估。我们对大型全球记录数据集的分析揭示了温度控制（可能由植被和土壤过程驱动）对最近沉积石笋 d13C 值的证据。而且，数据-模型对比显示，在到达石笋顶部之前沿水流路径发生的方解石沉淀可解释来自同一洞穴同时沉积样品观测到的宽 d13C 范围。我们证明了利用同时生长石笋的组合信息是破译 d13C 值控制因素的有力工具……
引用
@article{arxiv.2005.02787,
title = {Main Controls on the Stable Carbon Isotope Composition of Speleothems},
author = {Jens Fohlmeister and Ny Riavo G. Voarintsoa and Franziska A. Lechleitner and Meighan Boyd and Susanne Brandtstätter and Matthew J. Jacobson and Jessica Oster},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.02787},
year = {2020}
}