劳伦冰盖
第四纪时期北美大陆的大型冰盖
劳伦冰盖是第四纪时期覆盖北美大陆的大型冰盖,其动态演变与冰期-间冰期旋回存在显著关联。研究表明,该冰盖通过哈德逊海峡向北大西洋输送冰山的崩塌事件,与北冰洋西部楚科奇海盆冰筏碎屑(IRD)沉积记录中的7个事件期存在时空对应关系。末次冰期极盛期后,劳伦冰盖边缘变形沉积物反映了距今23000年、41000年及100000年间受太阳辐射轨道变化驱动的快速退缩过程。冰盖物质通过麦克卢尔海峡冰流进入波弗特海,最终在波弗特环流作用下输送至北冰洋西部沉积区,其消长过程直接影响区域沉积模式。
冰盖动态演变
劳伦冰盖在晚第四纪经历多次扩张与收缩,其崩塌事件主要发生在海洋同位素阶段(MIS)1、3、5、7期。其中MIS 3阶段(约24cm沉积深度)检测到的IRD峰值对应Heinrich事件4,证实该冰盖东部冰体通过哈德逊海峡向北大西洋输送巨型冰山的时间同步性。8.2ka前后的MIS 1阶段IRD高峰,可能与北半球冷期后的冰筏事件相关。
气候驱动机制
冰盖演化与太阳辐射轨道变化存在10万年尺度耦合,特别是末次冰期极盛期后的气候突变导致冰盖边缘快速退缩。冰期时波弗特环流减弱导致IRD沉积减少,间冰期环流加强则促进粗颗粒物质输送,形成厚度达40cm的IRD富集层。距今41000年与100000年的气候周期变化,通过调节冰盖物质平衡影响其稳定性。
沉积学证据体系
楚科奇海盆M03孔沉积序列显示,IRD物质具有典型的劳伦冰盖地球化学特征,证实其来源于加拿大北极群岛基岩剥蚀产物。通过建立高分辨率地层框架,发现冰盖崩塌事件在沉积物中表现为粒径>63μm碎屑颗粒的突增,其中MIS 5阶段沉积物石英颗粒表面呈现冰川挤压形成的擦痕结构。波弗特环流将冰块输送至北纬76°以北海域,形成空间跨度超过800公里的IRD扩散区。
冰流系统特征
麦克卢尔海峡冰流是劳伦冰盖物质输出的主要通道,末次冰期时该冰流输送速率达到每年3-5公里。冰流底部变形沉积物的地球物理探测显示,其流动机制受基底滑移控制,这种运动方式导致冰盖东部边缘形成厚度超过200米的推覆体构造。冰流输出的碎屑物质中包含35%以上的碳酸盐岩成分,成为识别劳伦冰盖源区的重要矿物学标志。
参考资料
北冰洋西部楚科奇海盆晚第四纪的冰筏碎屑事件.科技期刊全流程数字服务平台.2023-07-17
北冰洋西部楚科奇海盆晚第四纪的冰筏碎屑事件.《中国科学》杂志社网站.2022-12-04
最新修订时间:2025-06-10 14:03
目录
概述
冰盖动态演变
气候驱动机制
参考资料