南极洲泰勒谷邦尼冰碛的地质年代学：泰勒冰川间冰期扩张的证据

摘要：泰勒冰川（Taylor Glacier）从位于横贯南极山脉（Transantarctic Mountains）内陆边缘附近的东南极冰盖（EAIS）外围冰穹——泰勒穹丘（Taylor Dome）排入泰勒谷（Taylor Valley）。泰勒冰川和当地的高山冰川在当今间冰期发生了扩张，因而目前占据了自末次全球盛冰期以来的最大范围。分布在邦尼湖（Lake Bonney）与加拿大冰川（Canada Glacier）之间的泰勒谷谷底和谷壁上的邦尼冰碛（Bonney drift），代表了泰勒冰川倒数第二阶段向东（沿谷向下）的前进。在针对邦尼冰碛的大多数开挖剖面中，均发现了形成于浅水冰前湖中的湖相藻类碳酸盐。原位和再沉积的碳酸盐样品共获得了 49 个新的铀/钍 (U/Th) 年龄。开挖剖面和天然剖面采集样品的 U/Th 年龄为 70 至 130 ka，结合本期其他地方报道的地貌学证据，证实了泰勒冰川的邦尼期冰进以及当地高山冰川的同期扩张发生在对应于海洋同位素阶段 (MIS) 5 的间冰期。此外，藻类碳酸盐的 δ18 O 值（−35 至 −43‰）证实了其沉积在由泰勒冰川融水补给的冰前湖中。U/Th 年龄的详细分布表明，邦尼冰进发生在亚阶段 5a、5c 和 5e。泰勒穹丘冰芯的 δ18 O 记录也指示在这些相同区间存在冰层增厚。邦尼冰碛中包含的更古老碳酸盐为 MIS 7（160 至 240 ka）、MIS 9（270 至 330 ka）以及 MIS 11 或更早时期（>370 ka）的冰前湖提供了证据。这些冰前湖很可能同样与泰勒冰川的间冰期扩张相关。该陆相 U/Th 地质年代学为泰勒冰川排泄的 EAIS 外围区域晚第四纪行为提供了区域性约束，与全球间冰期扩张、全球冰期消退的规律相一致。