冲绳海槽末次冰期以来千年尺度古海洋演化的沉积记录

格陵兰冰芯的δ18O记录表明，末次冰期的气候发生了一系列快速的冷暖交替过程，即所谓的Dansgaard-Oeschgerk旋回(Dansgaard et al.,1995；Stuiver et al.,1995；Grootes et al.,1997)。在北大西洋区域，海洋的沉积记录也清楚地再现了在总的冰期背景下代表强烈冰川漂移事件的6次变冷事件,即所谓的Heinrich事件(Bond et al.,1992，1993；Rasmussen et al.,1997；Andrews,1998)。通过对比发现Dansgaand-Oeschger旋回和Heinrich事件并非两个孤立的气候演变过程,Heinrich事件(H)发生在Dansgaard Oeshger旋回的最冷期，几次大的Heinrich事件使格陵兰的大气温度在冰期的气候条件下又降低3-6℃(Mayewski et al.，1997)。随后，越来越多的研究成果表明，这些气候事件的发生，尤其冷事件并不仅限于格陵兰和北大西洋等北半球的高纬度地区，几乎在全球各大区域均找到了它们的印记。 冲绳海槽作为西太平洋的一个弧后盆地，其较高的沉积速率和对全球气候变化的“放大效应”，为我们识别过去地质历史时期气候演化事件并进行全球对比提供了可靠的保证。本文作者对取自冲绳海槽北部的CSH1孔的孢粉组合和中部DGKS9603孔的浮游有孔虫动物群进行了分析，以期获得有关北半球高纬度地区记录的末次冰期气候突变事件具有全球意义的新证据。     

Heinrich事件期间的混合层增深：多种浮游有孔虫的δ^18O研究

北大西洋晚更新世Heinrich事件（HEs）以Laurentide冰盖的冰筏碎屑（IRD）层为标志。有8个这样的事件与约65000a以来格陵兰冰心记录的部分Dansgaard-Oeschger（D／O）事件的最冷亚冰期相对应。判断一个D／O事件的开始，根据这样一个典型特征：在仅仅几十年的时间内温度突然上升了9～15℃，其后便是数千年时间的气温逐渐变冷。     

MIS3以来黄土高原东南部石笋阶段性沉积记录的夏季风演化

基于山西龙洞8个铀钍年代和100个氧同位素数据(δ~(18 )O)重建了深海氧同位素(MIS)3阶段以来东亚夏季风演化历史。石笋L8沉积并不连续,主要生长在58.0~54.5,27.1~18.0和6.8~3.9kaBP 3个阶段。不同于季风边缘区其他洞穴记录,石笋δ~(18 )O值在24.5kaBP突然增加1‰,表明MIS2早期内陆地区经历了一次显著的弱季风过程,可能响应于北大西洋Heinrich 2事件。石笋δ~(18 )O序列伴随着轨道尺度太阳辐射的变化,晚全新世δ~(18 )O值持续偏重意味着低纬热带辐合带逐步南移,导致北方地区夏季风降水持续减少。Dansgaard-Oeschger(D-O)15事件具有明显的双峰结构,与格陵兰冰心记录的亚千年尺度温度波动几乎同步变化。     

末次冰期以来冲绳海槽北部古气候变化的孢粉记录

通过分析冲绳海槽北部CSH1柱状样的孢粉组合,重建了海槽区邻近岛屿末次冰期以来的植被和气候变化史.将所测岩心的孢粉记录从下到上分为三期:Ⅰ期为热带山地针叶林的繁盛期,松属及亚热带高山的常绿针叶林含量较高,气候干燥温暖;Ⅱ期为旱生草本植物繁盛期,蒿属大量出现,气候干冷;Ⅲ期为常绿阔叶、落叶阔叶林及蕨类植物繁盛期,常绿阔叶及落叶阔叶林成分增加,蕨类孢子达到极高值,草本植物含量剧减,气候温暖潮湿.将一些主要科属花粉的百分含量曲线与格陵兰冰心GISP2δ18O曲线进行了对比分析,发现各花粉百分含量曲线分别在距今4.1~4.6,11.7~13.0,15.4,23.2,29.4,47.4ka显示出了一系列明显的次级波动,这些次级波动与格陵兰冰心δ18O曲线所记录的4ka左右的降温事件、新仙女木(Younger Dryas)事件和Heinrich事件H1,H2,H3和H5在时代上相吻合.尽管格陵兰及北大西洋地区的气候变化影响冲绳海槽地区的途径和载体尚不清楚,但北半球高纬度的气候变化所引发的东亚季风强度在数百年或千年尺度的波动可能是其主要的机制.     

末次冰期山西洪洞高分辨率粒度和磁化率记录的H5事件及其气候演化意义

源于北大西洋的末次冰期千年尺度波动的Heinrich事件在东亚地区不同气候记录中得到较为广泛的识别。但是,哪一次事件对东亚乃至北半球影响最显著还不清楚。山西临汾盆地作为中国东部的山间盆地保存了较为广泛的黄土沉积。本次研究对山西洪洞县洞峪沟剖面末次冰期厚10.5m的黄土进行光释光测年,0.5cm间距的粒度测量、磁化率测量。结果显示,该剖面跨越67.7~13.0ka,粒度和磁化率记录所反映的气候特征可以以H5事件(47.3ka)为分界点分为前后两个时期。其中,早期(67.7~47.3ka)粗粉砂(20~63μm)和砂含量(63μm)整体较低而磁化率较高,反映该时期亚洲冬季风较弱而夏季风较强;晚期(47.3~13.0ka)粗粉砂含量和砂含量整体较高而磁化率较低,反映该时期亚洲冬季风明显增强而夏季风明显减弱。山西洪洞以H5事件(约47.3ka)为分界点的末次冰期气候演化模式在东亚、东地中海乃至北美均可以对比,可能是北极地区冰量在这一时期得到显著发展,导致东亚乃至北半球气候向寒冷方向发生显著变化。这一认识对理解东亚MIS3气候演化趋势具有一定意义。     

快速气候变化及其驱动机制的探讨

全球范围内广泛寻找古气候快速变化的沉积记录，研究其内在的驱动机制，对于预测未来气候和环境变迁的走向意义重大。近些年来，短尺度气候变化的研究取得了重要进展：发现末次冰期普遍存在约为1．5ka周期的暖冷期交替的循环，即Dansgaard—Oeschger（D／O）循环，连续几个D／O循环冰阶气温越来越低，后出现Heinrich事件，全新世也存在着千百年尺度气候的波动性。这些短尺度的快速气候变化并非只存在于冰心和北大西洋，而是具有全球性。D／O循环、Heinrich事件以及全新世波动的气候背后的驱动机制，目前争议较多尚无定论。目前，温盐环流（THC）变化和甲烷冰枪两个学说较为流行。前者认为北大西洋北部的大量融冰削弱了深水的形成，使THC减弱，从而向北输送热量减少，使北大西洋气候寒冷，深水形成后便完成一个D／O循环，Heinrich事件只是使过程更激烈；后者认为中上层海水一定幅度的温度变化导致陆坡处的甲烷冰储库崩塌，迅速向大气中释放温室气体CH4，经历正反馈过程迅速进入间冰阶，然后空气中CH4再逐步储存于海底沉积物中，直到下一次促发后释放。末次冰期以来的短尺度气候旋回和快速变化事件，也许不能单单靠一两种模型来解释，其内在的复杂的演变机理与地球各层圈之间紧密相关，解释其规律还需要广大气候研究学者们进一步努力。     

拉布拉多海晚更新世Heinrich事件的沉积相

Hemrich事件是末次和倒数第二次冰期中北大西洋强烈的冰山漂移时期,深海岩心中可以清楚地看到明显的冰携碎屑层。该事件以北大西洋东部海山中滴石层的发现者命名（Heinrich,1988）,在北大西洋40°N以北的许多岩心位置都可分辨出Hein－rich层。跨越时间为＜2000a,多数为＜1000a的每个Heinrich层（Thomson等,1995）非常的同步就象加速器质谱“C测年显示的那样,表示它们可作为岩心之间代替物一气候记录的精确年代关系（Khod－abakhsh,1997）的理想标志层。岩心证据指出劳伦泰德冰盖的Hudson海峡出口是Heinrich层的主要物源。它们的…     

渤海沉积记录的末次冰期千年尺度古环境与古气候变化

末次冰期千年尺度古气候变化事件在全球大部分载体中均有不同程度的记录,但在海岸带—陆架区的沉积记录中该事件还未见有报道。对取自渤海的BH08孔上部26m的岩芯进行了高分辨率粒度测试与分析,结合AMS ~(14)C测年结果和微体古生物特征,探讨了研究区末次冰期以来古环境和古气候变化。运用粒级-标准偏差法对粒度数据进行研究,发现BH08孔敏感组分(88.4～148.7μm)的变化记录了末次冰期D-O(Dansgarrd-Oeschger)旋回冷暖事件:在暖期时敏感粒级粗组分(88.4～148.7μm)的含量低,而在冷期时含量高,且可以与反映东亚夏季风的指标对应。在暖期时,强盛的夏季风带来丰富的降水,增加的径流可以将粗粒沉积物搬运至更远的下游区,且暖湿气候有利于植被的发育,使得流域内粗粒沉积物减少;而在冷期呈现相反的变化趋势。我们推测,在末次冰期低海面的背景下,格陵兰和北大西洋等高纬地区气候变化导致大气环流和/或洋流系统发生改变,从而对东亚夏季风降水的调控造成河流输入物质的变化可能是造成BH08岩芯敏感组分变化的主要原因。     

温盐环流在Heinrich事件后气候快速变暖中的作用

温盐环流在Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事件后气候快速变暖中的作用Ｄ．Ｐａｉｌｌａｒｄ等格陵兰冰心中δ￣（１８）Ｏ值的快速偏移和北大西洋许多岩心的海洋沉积物中出现冰携碎屑物质层（即所谓的Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事件）都强烈显示出冰期时气候的快速波动。一些陆地资料也反映出这...     

新生代主要全球气候事件研究进展

地质历史时期发生的全球气候变化事件正在成为地球科学界的研究重点。新生代以来的许多全球气候变化事件都接近于现今的地球系统,对其研究有助于理解现今地球系统过程在气候快速变化时的响应。这些主要全球气候事件包括古新世—始新世最热事件(PETM)、渐新世初大冰期事件(EOGM)、中中新世冷事件、北极冰盖形成事件、中更新世气候周期转型事件(MPT)、Dansgaard/Oscheger事件、Heinrich事件、新仙女木事件和中全新世冷事件。CO2浓度在全球气候变化中起着重要的作用。     

南沙群岛海区94—10柱样浮游有孔虫碳氧同位素与古气候研究

通过对南沙群岛海区９４－１０柱样浮游有孔虫碳氧同位素组成,粒度组成及全岩样＾１４Ｃ测年的研究,发现南沙群岛海区在末次冰期结束后的转暖过程中发生了两次明显的气候回返事件,即事件和事件Ⅱ（约１０－８ｋａＢＰ）,其中事件Ⅰ可能为新仙女林事件;在末次冰期结束后的气候转暖过程中,东亚古季风演化具有不稳定性和突发性的特点。     

南海北部191柱状沉积物主元素特征及其古环境意义

应用XRF法对南海北部陆坡191柱状沉积物中主元素进行分析,结果显示,全柱沉积物中SiO₂含量最高,其次是CaCO₃,Al₂O₃和CaO。在垂向分布上CaCO₃和CaO含量分布基本一致,SiO₂,Al₂O₃,Fe₂O₃,K₂O,MgO含量变化相似。结合AMS碳-14测年,可将191柱状样划分为5个地球化学层,主元素和MgO与Al₂O₃含量比值在垂向上的旋回变化反映了南海北部氧同位素3期以来末次冰盛期、冰后期、晚冰期的气候变化、海平面波动及陆源物质供应的变化,并对Heinrich事件、格陵兰高频气候振荡(D/O)旋回、新仙女木事件以及普林斜氏虫低值事件等全球性短周期气候事件有很好的对应关系,但受区域影响,在时间上有所滞后。氧同位素3期以来的沉积速率并未显示出南海普遍存在的间冰期比冰期、暖期比冷期的沉积速率低的规律,而是逐渐减小的,这可能是氧同位素3期频繁的冷热干湿气候振荡导致岩石易于风化破碎受侵蚀后被洪水搬运的缘故。     

理县黄土地层与环境记录

理县黄土堆积厚度为7.30 m,可分为S0、S1古土壤层和L1黄土层。光释光结果显示,理县黄土沉积始于末次间冰期,约130 kaBP。磁化率、粒度、碳酸盐含量等经典气候替代指标分析表明,它们可以反映青藏高原东部气候环境变迁。环境记录显示,末次冰期间冰阶(即氧同位素3阶段)期间该区呈现出极端冷湿的气候环境。理县地区气候演化更接近于印度季风强度记录的变化,而与格陵兰冰心和深海氧同位素记录相似性稍差。     

南海北部末次冰盛期晚期以来冰融水与气候事件记录:长链脂肪醇陆源输入指示

对南海北部陆坡Site4B站位末次冰盛期晚期至全新世(30~120cm)长链脂肪醇分布及碳同位素组成进行讨论,结果表明,长链脂肪醇碳优势指数(CPI,10.49~24.56)、平均碳链长(ACL,28.91~29.99)以及平均碳同位素组成(–28.85±0.97‰~–32.92±1.38‰)均反映了陆源C3植物来源,代表了沉积物中陆源输入。Site4B站位末次冰盛期末至晚更新世末(65~102cm,19.343~11.636ka BP)普遍较低的陆源输入均响应了大规模的冰融水事件19ka-MWP、MWP-1A、MWP-1B(melt water pulse,MWP)和暖气候事件(B/A事件),不具冰期/间冰期旋回变化特征。在末次冰盛期晚期(102~120cm)和全新世(30~60cm,10.490~约7.104 ka BP)陆源输入的旋回变化均反映了加强/减弱的冬季风/夏季风旋回变化,其中在末次冰盛期晚期记录一次冬季风最强事件,在早全新世至9.940ka BP记录一次夏季风最强事件。通过Site4B站位末次冰盛期末至晚更新世末(19.343~约11.636 ka BP)千年尺度陆源输入分布特征和全球冰期/间冰期旋回气候变化的对比,发现不具明确的区域对比性,可能受到低纬地区局地环境的作用所致。     

南沙群岛海区94—10柱样浮游有孔虫碳氧同位素与古气候研究

通过对南沙群岛海区94－10柱样浮游有孔虫碳氧同位素组成、粒度组成及全岩样14C测年的研究,发现南沙群岛海区在末次冰期结束后的转暖过程中发生了两次明显的气候回返事件,即事件Ⅰ（约12—11kaBP）和事件Ⅱ（约10—8kaBP）,其中事件Ⅰ可能为新仙女木事件;在末次冰期结束后的气候转暖过程中,东亚古季风演化具有不稳定性和突发性的特点。     

与全新世北半球高纬气候有关的热带西大西洋表层和深水水流的千年尺度变化

末次冰期千年尺度气候变化的全球性已被广泛认同。除了极不规则的Ｄａｎｓ ｇａａｒｄ＿Ｏｅｓｃｈｇｅｒ＿Ｂｏｎｄ旋回和相关的Ｈｅｉｎ ｒｉｃｈ事件之外 ,最近发现北大西洋冰携碎屑记录中普遍存在１～２ｋａ旋回。冰心（格陵兰的ＧＩＳＰ２，Ｏ＇Ｂｒｉｅｎ等 ,１９９５）和海洋沉积物岩心（北大西洋 ,Ｂｏｎｄ等 ,１９９７）的各种高分辨率古气候研究表明整个全新世变化具有连续性 ,但是不太突出。这些气候记录的准周期变化范围为几百年至几千年 ,引发了各种可能的强迫机制 ,如天文学变化（约９００ａ）、海洋—大气系统的内部振荡（１…     

西沙石岛末次冰期风成沉积序列新划分及其旋回特征

西沙石岛的风成碳酸盐岩是东亚季风末次冰期的产物,以砂丘与古土壤二元旋回的形式记录了东亚季风气候的干湿变化。利用西石2井钻井岩芯资料结合石岛野外地质剖面的详细考察,对石岛风成沉积序列进行了重新的地层划分,将石岛风成沉积分为三层砂丘与两层古土壤的沉积组合。通过对测年数据及东亚季风末次冰期气候变化特征的分析,认为石岛末次冰期风成沙丘与古土壤记录与黄土高原L1黄土的5个次级气候阶段一一对应,都是对东亚季风末次冰期气候背景下,气候干、湿变化在岁差尺度的沉积响应,是具有稳定周期的气候旋回。     

从格陵兰获取的完整冰期旋回的第一个甲磺酸盐和硫酸盐的冰心记录

从格陵兰获取的完整冰期旋回的第一个甲磺酸盐和硫酸盐的冰心记录ＭａｒｇａｒｅｔａＥ．Ｈａｎｓｓｏｎ等伦兰（Ｒｅｎｌａｎｄ）冰心是在格陵兰钻取的第三个由表面至基岩的冰心。它是１９８８年由北欧联合项目在东格陵兰（７１．２°Ｎ,２６．４°Ｗ）斯科斯比松峡湾一...     

南海北部周边地区倒数第二次冰期—末次间冰植被演化

为了研究倒数第二次冰期旋回(氧同位素6/5期)中的环境变迁,对南海北部大洋钻探(ODP)1144站(20°3.18′N、 17°25.14′E, 水深2 037 m)总共385个孢粉样品进行了分析研究,时间分辨率为530 a/样.孢粉谱的主要特征是松属花粉和草本植物花粉百分含量交替占优势,并且大致和冰期旋回对应间冰期时松属花粉占优势,冰期时草本植物花粉占优势.详细的对比表明,在氧同位素6/5期的冰期-间冰期过渡阶段,孢粉组合的变化要早于氧同位素记录指示的冰盖体积的变化,表明中低纬度地区气候变暖早于冰盖后退.还讨论了孢粉组合变化对轨道和亚轨道旋回以及季风变化的响应.     

澳大利亚古季风演化过程、主要控制因素及其海洋生物生产力效应

新生代以来澳大利亚板块向北漂移了～20°,气候也随之发生了明显改变,即其北部逐渐进入了热带辐合带的影响范围,与亚欧大陆间的联系越来越紧密。上新世时印度尼西亚贯穿流的流通性受到限制,这可能直接促成了澳大利亚季风的形成。海洋沉积记录显示,澳大利亚气候的季节性特征最早出现于～3.5 Ma,而现代意义上的澳大利亚季风则形成于～2.4 Ma。第四纪阶段的澳大利亚季风表现出明显的轨道周期:冰期(间冰期)时夏季风减弱(加强),其演化主要受控于北半球日射量、东亚冬季风的跨赤道作用、表层海水温度与海平面高度变化。在更短的时间尺度上,末次冰期以来的澳大利亚季风则具有与北半球高纬度地区典型气候事件相似的千年周期,大致表现为:北半球的丹斯伽阿德—厄施格尔(Dansgaard/Oeschger)暖期对应着澳大利亚夏季风强度的减弱,而北半球的海因里希(Heinrich stadials)与新仙女木(Younger Dryas)冷事件时澳大利亚夏季风增强。但马来群岛不同地区的上述古气候记录之间存在差异,这可能与区域性因素的影响有关。季风降水的千年尺度变化与热带辐合带的位置密切相关,且其相位变化与同纬度的非洲和南美洲古季风截然不同,明显响应了北半球日射量,这可能与亚洲季风系统的跨赤道作用有关。末次冰期古生产力研究表明,在班达海与澳大利亚西北沿海,澳大利亚季风可以通过影响洋流模式、陆表降水与径流,来控制陆源物质向海洋的输送、海水结构的稳定性以及表层海水过程,进而影响海洋生物生产力。