根据伯朝拉海钻孔地层确定末次冰川极盛期巴伦支——卡拉冰盖的界限

尽管关于北美和欧亚大陆北极区冰川史的研究最近取得了长足进展 ,然而 ,北极第四纪冰川作用的型式和范围还远远没有搞清。末次冰川极盛期欧亚大陆北部冰川最小和最大体积之差超过２×１０６ｋｍ３,比现今格陵兰冰盖的体积还大。对过去欧亚冰盖不了解阻碍了我们对于全球海平面变化和北极第四纪环境变化的认识。大量地质资料揭示 ,巴伦支和卡拉海南部低地反复被以陆架为中心的庞大冰盖侵占。然而 ,大范围冰川事件的年代尚不确定。多数作者将沿极圈的伯朝拉和西西伯利亚低地边缘冰成地形主带与末次主冰川推进相联系 ,认为其年代为Ｅｅｍｉａｎ…     

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。     

北美太平洋沿岸海洋阶地珊瑚的铀系年龄以及与末次间冰期海平面历史的关系

北美太平洋沿岸海洋阶地珊瑚的铀系年龄以及与末次间冰期海平面历史的关系Ｄ．Ｒ．Ｍｕｈｓ等虽然少数铀系研究在有限的几个地区确定了海洋阶地的年代，但整个北美太平洋沿岸的铀系测年数据仍很缺乏。为了弥补这一不足，我们从俄勒冈、加利福尼亚、下加利福尼亚和南下加利...     

Heinrich事件研究及其意义

近年来对末次冰期气候变化的详细研究发现了一些很难用米兰科维奇地球轨道理论解释的气修变冷事件,Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事件就是其中之一。通过Ｈｅｉｎｉｒｉｃｈ事件这种短期气候的快速变化的广泛研究,对于认识短周期的气候的变化和人类生存环境均有重要意义。     

北大西洋气候记录中末次冰消期原年代确定

为了确定控制末次冰消期的机制以及引起冰消期事件的顺序 ,最重要的是获得应用于大陆和海洋两者的气候记录的时间结构。放射性碳测年已经广泛应用于海洋沉积物的日历测年 ,但它是建立在表层水的表观年龄（相对于大气层来说）保持不变的假设上的。这里我们提出了北大西洋４０°Ｎ以北的表层水的表观年龄（或储层年龄）在过去２０ｋａ中的变化证据 ,在两个岩心中 ,我们发现了在Ｈｅｉｎｒｉｃｈ１（１５ｋａＢＰ）结束的地方 ,表层水表观年龄比今天大１２３０±６００ａ和１９４０±７５０ａ ,在新仙女木冷期结束的地方比今天大８２０±４３０…     

新仙女木事件的发生及其全球性意义

综合国内外学者对短时间尺度气候事件的研究成果,对新仙女木事件（ＹＤ）的全球性分布及其界定方法和成因机制进行探讨。揭示了新仙女木期的气候特征和多种不同的气候替代指标,表明在太阳辐射－大气－冰盖－陆地－生物相互作用、多层次反馈的全球气候系统中存在着非线性气候变化,且在时间上、地域上存在着明显的差别（不同步性）。进一肯阐明了ＹＤ事件是全生气候突变事件,是全球气候变暖、海平面上升过程中一次短暂的滞缓或回返     

末次冰川作用期间南极冰盖的千年尺度不稳定性

北大西洋沉积物中的冰筏载事件提供了末次冰川作用期间劳伦泰德冰盖 (ＬＩＳ)千年尺度不稳定性的证据。然而 ,尽管其与自然和人为的气候变化问题有关 ,但还是没有确定南极冰盖 (ＡＩＳ)在这些时间尺度上的状态。大部分西南极冰盖 (ＷＡＩＳ)建立于海平面以下 ,因此可能易受海平面和气候的干扰 ,这种内在的不稳定性也是末次冰川作用期间劳伦泰德冰盖的特征 ,其建立于哈得孙海峡区域的海平面以下。在全冰川环境下 ,西南极冰盖大约比现今西南极冰盖大２／３ ,海平面低约１２０ｍ ,南极洲周围边缘海的搁浅冰架更加广泛。因此 ,更新世南极冰盖历…     

南海南部浮游有孔虫氧碳同位素记录的末次冰期以来古环境变迁

以南海南部86GC沉积物柱状样为研究对象,通过对浮游有孔虫氧、碳同位素组成和AMS14C测年的研究,初步确定该柱状样包含了氧同位素3期晚期以来约31 400 a的沉积。结合浮游有孔虫组合和沉积物地球化学记录,分析认为,研究区域末次盛冰期发生于大约29~19 kaBP,其中又以28~26 kaBP为顶峰时段;在大约21~20 kaBP之间,可能有过一次短暂的海平面快速上升事件。单从δ18O记录来看,全新世南海南部的气候和古海洋环境似乎保持着较为稳定的状态,但期间δ13C及其他一些古气候指标却记录了多次回返性事件,反映出由于冬季风的短暂加强,导致全新世该区域气候环境在总体适宜的背景下仍然具有不稳定性。     

腾格里沙漠南缘土门剖面末次冰消期层段粒度特征及其反映的古气候北大核心CSCD

腾格里沙漠南缘土门剖面41LD-52L层段由3层黄土状亚砂土、5层砂黄土、2层湖湘和2层古土壤组成,其年代为14 930~11 640aBP,相当于末次冰消期。分析结果表明,整个末次冰消期层段以粉砂含量占绝对优势,分布范围/平均值21.69%~79.47%/50.33%;砂含量次之,为3.97%~75.37%/38.17%;黏土含量最少,为2.34%~34.02%/11.50%。各不同粒级沉积物、Mz、σ等在垂直方向上呈相反的镜像对称变化。该层段粒度（Mz）指示腾格里沙漠南缘末次冰消期经历了4个以东亚夏季风为主的暖湿气候（W1-W4）与4个冬季风为主的冷干气候（C1-C4）,其中W2、W3和W4暖事件与格陵兰GRIP冰心记录的晚阿勒罗德（late Allerd）、早阿勒罗德和波令（Blling）等暖事件对应;C1、C2和C3冷事件与新仙女木（Younger Dryas,YD）和阿勒罗德（Inter Allerd Cold Period,IACP）冷事件对应。同时,该指标指示的新仙女木冷期（12650~11640aBP）与波令-阿勒鲁德暖期（14930~12650aBP）,可分别与格陵兰GRIP冰心氧同位素记录的新仙女木冷期、波令-阿勒鲁德暖期（B/A转换）在气候性质和相位上具有较好的对应关系。它们之间的良好的对比关系表明,腾格里沙漠南缘气候波动的驱动机制可能与格陵兰冰心代表的北半球高纬度热盐环流驱动机制密切相关。     

新仙女木事件的发生及其全球性意义

综合国内外学者对短时间尺度气候事件的研究成果 ,对新仙女木事件 ( YD)的全球性分布及其界定方法和成因机制进行探讨。揭示了新仙女木期的气候特征和多种不同的气候替代指标 ,表明在太阳辐射 -大气 -冰盖 -陆地 -生物相互作用、多层次反馈的全球气候系统中存在着非线性气候变化 ,且在时间上、地域上存在着明显的差别 (不同步性 )。进一步阐明了 YD事件是全球性气候突变事件 ,是全球气候变暖、海平面上升过程中一次短暂的滞缓或回返 ,支持了 Fairbanks的气候 -海平面变化理论。冰期 -全新世过渡期气候变暖的驱动力是地球轨道参数的变化 ,YD事件作为非轨道事件 ,其驱动力可能归因于全球 CO2 浓度的变化 ,但 CO2 变化的因果关系至今尚无定论。     

未次间冰期之后劳伦和科迪勒拉冰盖的形成与发展

未次间冰期之后劳伦和科迪勒拉冰盖的形成与发展Ｐ．Ｕ．Ｃｌａｒｋ等末次冰期年代确定中的一个基本问题是能被应用于确定事件年代而又大于放射性碳的测定限度的可靠的测年方法太少。最近１０－２０ａ来新测试技术的发展和应用已加深了我们对晚第四纪事件的了解，然而，对...     

南海西南陆坡末次冰期以来的浮游有孔虫及其古气候意义

对南海西南陆坡区SA08-34柱状样浮游有孔虫进行了定量统计分析,并采用古生态转换函数FP-12E计算各样品所代表的海水表层古温度(SST),结合14C测年和CaCO3分析结果,揭示了该海域末次冰期以来的古海洋学特征。末次冰期以来SST具有较大的变化,其中冰后期SST冬季为24.85~26.23℃,夏季为28.81~29.36℃,季节温差为2.66~4.47℃;末次盛冰期SST有明显的周期性波动,SST冬季为23.60~26.86℃,夏季为28.45~29.63℃,季节温差为2.34~5.09℃;末次间冰段SST冬季为23.48~27.57℃,夏季为28.82~29.73℃,季节温差为2.16~5.34℃。南海西南陆坡区在末次冰期出现6次明显的海水表层降温事件,其中“新仙女木”事件的年代约为11.75~12.38 kaBP,H1—H4事件的年代分别约为15.51~16.76、21.15~22.40、26.79~27.42和34.31~34.94 kaBP。     

中国东部陆架海对"新仙女木"事件的响应

新仙女木（Younger Dryas）事件是末次冰消期持续升温过程中的一次突然降温的典型非轨道事件,对于研究古气候、古环境的快速突变事件和短周期现象,合理评估现今气候一环境条件并做出气候变化的预测有着重要的意义。它是一个全球性的事件,中国东部陆架海也普遍发现了“新仙女木”事件的沉积记录。由于中国东部陆架位于欧亚大陆和太平洋之间,受季风的强烈影响,因此有着独特的响应。在“新仙女木”事件发生时,海平面在-50m水深位置稍微下降或振荡徘徊,在-50m线上则以湖泊沼泽、埋藏河床、风沙沉积记录为主,-50m以下则以海洋沉积记录为主,这条线的附近则存在沼泽泥炭和古潮流沙脊。     

基于浮游有孔虫Mg/Ca温度重建的末次盛冰期以来北欧海次表层温度的变化

对我国第五次北极科考在北欧海所采集的两根岩芯样品进行了冰筏碎屑(Ice-Rafted Debris, IRD)丰度、AMS ~(14)C测年、有孔虫丰度统计、浮游有孔虫Neogloboquadrina pachyderma(sin.)(Nps)稳定氧碳同位素及其Mg/Ca重建的次表层海水古温度等指标分析,建立了20ka以来的年代框架。结果表明,在末次盛冰期(20.0～17.5kaBP),次表层温度整体较低(～3℃),钙质生产力下降,冰筏碎屑输入增加;在冰消期(17.5～11.7kaBP)的Heinrich Stadial 1(HS1)事件中较轻的δ~(18)O和δ~(13)C指示大量淡水输入,水体分层加剧,向北输送的北大西洋水聚集在次表层,导致次表层水温逐渐升高。从B?lling-Aller?d (B/A)事件开始,次表层水温度达到4.5℃,表明北大西洋水流入增强。早全新世(11.7～8.2kaBP)早期次表层温度达到6.5℃,钙质生产力升高,冰筏碎屑输入降低;在中全新世(8.2～4.2kaBP)早期(8.2～5.6kaBP),钙质生产力逐渐升高反映通风作用增强,导致营养盐供应增加;6.6～5.6kaBP,明显降低的次表层温度(～4℃)反映夏季太阳辐射量降低以及大西洋水流入减弱;5.6～4.2kaBP期间次表层水变暖导致δ~(18)O偏轻,而δ~(13)C轻值反映生产力降低。晚全新世(4.2～0.8kaBP)的新冰期(4.2～3.0kaBP),次表层温度逐渐降低,Nps-δ~(13)C偏轻反映生产力下降,Nps-δ~(18)O偏轻以及IRD增加反映冰融水排放。3.0kaBP以来,生产力上升,次表层水体温度不断上升,可能是向北输送的北大西洋水增强。     

粒度端元揭示的芝罘剖面末次间冰期—末次冰期气候环境变化特征

山东半岛北部芝罘剖面末次间冰期—末次冰期(124.9～62.85kaBP)层段由砂黄土、黄土、古土壤叠覆堆积组成。为获取反映该地区气候变化的环境敏感粒组,应用端元分析模型对粒度数据进行反演,得出4个粒度端元。各端元在垂直方向上呈现出有规律的峰谷变化,结合平均粒径及测年结果,认为CEM1与CEM2主要反映了末次间冰期间冰阶夏季风强盛,气候暖湿,古土壤发育的沉积环境;CEM3反映了末次间冰期冰阶冬季风短暂增强,气候相对干冷,黄土发育的沉积环境;CEM4反映了末次冰期强冬季风主导下黄土堆积速率加快,成壤作用弱的沉积环境。各端元揭示的冷暖气候振荡,与朝那黄土磁化率指示的夏季风强弱、西峰黄土32μm粒组指示的冬季风强弱以及渤海底栖有孔虫记录的沿岸海侵/海退事件具有较高的同步性。     

末次冰期最盛时期以来中国东部边缘海潮波系统演变过程的模拟研究

在系统地研究了中国东部边缘海区引潮力、入射潮波、科氏力、水下地形、海岸形态及磨擦作用等因素对区域潮波系统形成影响的基础上,确定了中国东部边缘海岸轮廓是区域潮波系统形成的主导因素,认为模拟末次冰期最盛时期以来中国东部边缘海区潮波系统的形成过程需要3个重要的控制性条件,即入射潮波、海岸线变迁过程和海面变化曲线。利用中国东部边缘海潮波系统与海岸演变模拟支持系统,对末次冰期最盛时期以来30个时期中国东部边缘海区潮波系统的形成与演变过程进行了模拟再现研究,系统地恢复了在不同的海面高程、不同的岸线形态条件下全日潮、半日潮潮汐分布特征。模拟结果显示,末次冰期最盛时期以来,12400aB.P.和7500aB.P.两个时间界限分别代表了旋转潮波系统－无潮点开始出现、中国东部边缘海潮波系统现代格局基本奠定这两个特征事件的发生时间,将中国东部边缘海潮波系统的演变过程划分为3个发展时期。     

南海北部ZHS-176孔古海洋学记录:氧同位素和有机碳

对南海北部陆坡ZHS-176孔进行浮游有孔虫氧同位素和有机碳的研究,重建了末次冰期以来的古气候演化历史。ZHS-176孔浮游有孔虫氧同位素分析揭示了末次冰期期间的气候波动,如末次盛冰期、Heinrich事件1、Blling-Allerd暖期与新仙女木事件在南海北部陆坡均有响应。同时,在全新世阶段存在3个强降水期和3个弱降水期。ZHS-176孔有机碳以生物成因为主,随着夏季风的增强,陆源物质含量增加,但在3kaBP以后由于华南地区夏季风减弱而导致陆源输入减少。     

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。     

末次盛冰期以来巴伦支海-喀拉海古海洋环境及海冰研究进展

巴伦支海-喀拉海是北冰洋最大的边缘海,能够对环境变化做出快速的响应和反馈,是全球气候变化最为敏感的区域之一,其古海洋环境演变及海冰变化研究是全球气候变化研究的重要组成部分。末次盛冰期以来,该区域的古海洋环境受到太阳辐射、海流强度、海平面变化、温盐环流和河流输入等因素影响发生了一系列不同尺度的波动。巴伦支海受到北大西洋暖水和极地冷水两大水团相互作用的影响,在水团交界处 （极锋) 由于不同水团性质的差异,导致其海水温度、盐度及海冰发生剧烈变化。而喀拉海则受到叶尼塞河和鄂毕河大量淡水输入影响,海流系统较巴伦支海相对复杂,沉积物主要来源于河流输入的陆源物质,并可以通过磁化率的分析明确区分两条河流的陆源物质。由于受到冷水和暖水的相互作用,巴伦支海-喀拉海海冰变化迅速,并且在全新世中晚期存在 0.4 ka 和 0.95 ka 的变化周期,但海冰变化的影响因素并不是单一的,而是气候系统内部各因子相互作用的结果。目前古海冰重建研究工作主要为定性研究,定量研究相对较少,所选用的重建指标也相对单一,另外存在年代框架差、分辨率低等不足。本文以巴伦支海和喀拉海为中心,总结了其快速气候突变事件、古温度盐度、海平面及海冰的变化,对影响因素进行了探讨,并通过分析末次盛冰期以来古海洋环境研究的不足,提出了相应的展望。     

中国东海2万年来海平面变化分析

拟通过中国东海相对海平面与全球海平面对比分析，来获得东海构造沉降数据。但在对比分析的过程中发现，断裂作用对中国东海150m以深海域相对海平面的变化有重要影响。这种作用使东海150m以深海底至少下降了30m，这是我国学者先前误认为中国东海末次冰盛期最低海面位置位于现今海面下150～160m一带的主要原因。在此基础上，进一步对水与冰川重力均衡、沉积物压实和构造沉降作用进行了探讨。结果认为重力均衡不足、沉积物压实作用微弱，构造沉降是造成东海相对海平面与全球海面之间差异的又一重要原因。同时发现东海构造沉降随水深呈规律性变化。断裂作用的表现结果所赋予的更深层次的思考与认识是，在17kaB．P．以前，中国东海水深150～160m一带是1个相对隆起带，其存在对陆架区圈闭和捕获中国大陆古水系和沉积物具有重要意义。