石筍生長(zhǎng)直徑的測(cè)定及其在古氣候重建中的應(yīng)用

摘要：石筍是第四紀(jì)陸地氣候重建的良好信息載體,對(duì)了解過(guò)去氣候和環(huán)境的演變十分重要。中國(guó)石筍具有生長(zhǎng)相對(duì)連續(xù),年代準(zhǔn)確,信息豐富等特點(diǎn),為全球季風(fēng)及其長(zhǎng)期演化提供了不可多得的視窗。基于石筍而開(kāi)發(fā)了一系列氣候替代指標(biāo),如δ^18 O、δ^13 C、微量元素及其同位素組成、有機(jī)化合物及其同位素組成、生長(zhǎng)速率等,在石筍古氣候重建中得到廣泛的應(yīng)用。但是,作為石筍形貌學(xué)的基本特征,對(duì)石筍的生長(zhǎng)直徑及其對(duì)氣候變化的指示意義卻鮮有報(bào)道。本研究中,作者首先提出一種測(cè)定石筍生長(zhǎng)直徑的方法,然后利用該方法測(cè)定了湖北清江和尚洞HS4石筍頂部35 cm的石筍生長(zhǎng)直徑,并與研究區(qū)的氣溫和洪澇頻率記錄進(jìn)行比較,探討石筍生長(zhǎng)直徑對(duì)氣候變化的響應(yīng)。研究表明,通過(guò)紋層的識(shí)別和不同深度上紋層寬度的測(cè)定而建立的指數(shù)回歸法較好地表征了石筍的生長(zhǎng)直徑,適合于一些具有明顯紋層的石筍直徑測(cè)定。HS4石筍的實(shí)際生長(zhǎng)直徑比理論計(jì)算值偏小,可能與洞穴結(jié)構(gòu)有關(guān);高的落差增加了巖溶滴水的沖力,水滴飛濺而導(dǎo)致有效水量的損失,即滴水的有效體積減少,石筍直徑偏小。與溫度相比,降水對(duì)石筍直徑的影響更加顯著,因而石筍直徑是一個(gè)有效降水的替代指標(biāo),有望在石筍古氣候的研究中得到應(yīng)用。