共和盆地黏土矿物与孢粉记录的末次冰消期以来的气候环境相位差

在青藏高原北缘共和盆地达连海钻取了40.92 m沉积柱,其¹⁴C年代有10个控制点,底部年龄最大值为14.5 cal ka BP,沉积柱为末次冰消期以来的湖泊沉积物。在沉积柱中按20 cm/70 a分辨率选出200个样品进行了黏土矿物、粒度、碳酸盐、沉积速率等非生物指标与生物指标的孢粉等多项指标的综合分析。结果表明：末次冰消期以来,达连海沉积柱中非生物指标与生物指标反映的气候和环境变化阶段的显著性不同,反映的气候环境的变化阶段也不尽一致,出现气候环境的相位差。冰消期黏土矿物非生物指标与孢粉生物指标有约1.0~1.2 ka的相位差;早、中全新世黏土矿物反映的气候变化时段较孢粉指标指示的时段滞后约1.0 ka;在晚全新世黏土矿物反映的气候变化较孢粉滞后约0.1 ka。造成黏土矿物和孢粉反映气候环境相位差的原因是孢粉和黏土矿物对气候响应的差异性、黏土矿物和孢粉搬运方式的不同、气候条件及其转换、地貌等多因素的综合影响。     

黄旗海岩芯烧失量分析与冰后期环境演变

重建闭流型湖泊的水位及环境变化,可以为研究冰后期及全新世以来的气候变化及季风环流演变提供不可或缺的关键信息。对HQH4岩芯烧失量与川蔓藻化石种子的研究结果显示,黄旗海湖区在全新世到来之前的气候寒冷,湖面冰封期较长,夏季温度较低,致使湖泊的有机生产率和自生碳酸盐产量比全新世低很多。黄旗海从全新世早期起进入了稳定的湖泊发展阶段后有机生产率显著上升,自生碳酸盐产量同步大幅度增长。在10 200~6 800 a BP期间,烧失量出现显著波动,很大程度上反映了气候发生暖湿-冷干-暖湿-冷湿的变化。在6 800~3 800 a BP期间,烧失量较高而且波动较小,反映了中全新世黄旗海以稳定的温暖湿润气候为主,湖水水位变化不大,有机质和碳酸盐生产力较高。从3 800 a BP起,气候逐渐变凉,间有多次冷暖干湿的剧烈变化,水位波动频繁。     

内蒙古黄旗海湖泊沉积物磁化率特征及其环境意义

黄旗海H3剖面是14C测年8.0~2.0 ka BP高湖面时的粉砂质湖相沉积。对H3剖面的全样、77~20 um、20 um三个粒级的磁化率和Ti、Zr元素含量进行了测试,研究结果表明:作为气候环境代用指标,磁化率和Ti、Zr元素含量在20μm粒级样品中具有相同的指示意义。因此,在利用磁化率和地球化学元素作为气候环境代用指标时应当将样品分成不同粒级测试其含量变化,并从中寻找能够反映气候环境变化的真实信息。磁化率参数可以作为反映环境变化的代用指标,两者间有很好的相关关系,湖泊沉积中,高(低)磁化率指示干燥(湿润)的气候,较低(高)的湖面。黄旗海由磁化率反映的事件可以与北大西洋全新世突发气候事件对比,也可以和若尔盖高原泥炭记录的全新世气候事件对比,可能反映了内蒙古高原中南部、青藏高原和北大西洋地区气候变化的内在联系。     

青藏高原湖泊沉积研究及其进展

青藏高原湖泊沉积研究主要围绕青藏高原隆升和全球变化响应开展的。研究揭示了青藏高原隆升具有整体性、阶段性和后期加速性。中晚更新世以来和末次间冰期一冰期气候演化过程得到重建,并能够与冰芯和深海氧同位素记录对比;同时也存在MIS3阶段强烈暖湿和末次冰盛期冷湿等区域特征;新仙女木事件在湖泊沉积物也有明显记录。全新世研究表明青藏高原早期暖湿并经历冷事件,大暖期普遍出现高水位,后期气候向于冷化方向发展。湖泊沉积环境定量化重建也得到研究。青藏高原湖泊沉积应在高分辨率纹层沉积和环境指标定量分析基础理论方面加强研究。     

青藏高原湖泊沉积研究及其进展

青藏高原湖泊沉积研究主要围绕青藏高原隆升和全球变化响应开展的。研究揭示了青藏高原隆升具有整体性、阶段性和后期加速性。中晚更新世以来和末次间冰期-冰期气候演化过程得到重建,并能够与冰芯和深海氧同位素记录对比;同时也存在M IS3阶段强烈暖湿和末次冰盛期冷湿等区域特征;新仙女木事件在湖泊沉积物也有明显记录。全新世研究表明青藏高原早期暖湿并经历冷事件,大暖期普遍出现高水位,后期气候向干冷化方向发展。湖泊沉积环境定量化重建也得到研究。青藏高原湖泊沉积应在高分辨率纹层沉积和环境指标定量分析基础理论方面加强研究。     

库姆塔格沙漠东南缘BL剖面粒度记录的全新世快速气候事件

地质历史过程中全新世时期是一个温暖湿润的间冰期气候过程,中间出现过多次变冷或变干的快速气候事件。BL剖面位于库姆塔格沙漠东南缘,是一典型的风成砂黄土沉积地层,沉积厚度约350 cm。通过沉积地层光释光测年和沉积物粒度变化分析,结果显示：（1）BL剖面沉积的年代始于8.3 ka,处在全新世早期;（2）区域干旱气候条件下,反映冬季风的代用指标则以粗端组分含量为主,BL剖面沉积物平均粒度受到颗粒粗端的影响较大,对比3个不同粗颗粒组分含量所指示的古气候变化,选用>110 μm的沉积物颗粒组分含量作为冬季风研究的替代性指标,具有较好的指示意义;（3）剖面粒度对全新世中晚期的6次气候快速变化过程均有不同程度的记录,其特点是对全球性冷事件敏感性较强,对干旱事件响应较弱。对库姆塔格沙漠地区全新世气候过程的研究,可为极端干旱区域气候对全球气候变化过程的响应提供一定借鉴。     

黄旗海沉积岩芯烧失量变化曲线:冰后期环境演变的有效代用指标

重建黄旗海水位、水化学和湖泊生物学变化历史可为研究我国夏季风边缘区冰后期气候变化提供重要环境记录。对该湖中央HQH4岩芯研究结果显示,末次冰期晚期沉积物中湖泊自生有机质烧失量和自生碳酸盐烧失量的平均值分别仅为全新世沉积物的1/13和1/5,造成这种结果的主导因素是夏季气温在全新世初显著升高和黄旗海从此进入稳定的湖泊环境。晚全新世自生碳酸盐烧失量平均值比早、中全新世低14%,其最大值也明显低于早、中全新世,这种情况很可能是因为晚全新世夏季温度略低于早、中全新世所致。自生有机质和碳酸盐烧失量是快速、经济地获取闭流型半咸水湖泊冰后期环境变化的有效代用指标。     

青藏高原兹格塘错沉积物中碳酸盐与可溶盐环境记录的研究

兹格塘错是位于藏北高原腹地的一个封闭型湖泊,其湖泊变化过程可直接反映区域的气候变化.为了探讨该区域全新世的气候与环境变化过程,在湖泊中心水深30 m处钻取了一支深727 cm的沉积岩芯,对沉积岩芯的碳酸盐和可溶盐含量进行分析,其结果反映了全新世期间湖泊水体退缩与扩张、水质的浓缩与淡化的过程,揭示了区域气候的干湿变化;指出兹格塘错全新世以来一直处于碳酸盐演化阶段,碳酸盐含量共出现六次明显低值时期,分别为(1)9.3～9.0 cal.ks B.P.、(2)8.3～7.7 cal.ks B.P.、(3)6.0 ～5.8 cal.ks B.P、(4)4.7～4.2cal.ka B.P.、(5)3.1～2.9 cal.ka B.P.、(6)0.6～0.2 cal.ka B.P.;而氯离子和硫酸根含量总体很低,且变化趋势几乎一致.碳酸盐和可溶盐含量变化所反映出的湖面波动与环境变化得到了其他资料较好的支持,同时又显示了区域的差异性.     

江西沟1号风成剖面地球化学元素特征及古环境意义

通过对江西沟风成沉积剖面的地球化学分析,并结合OSL年代、粒度和磁化率数据,探讨了末次冰消期以来青海湖南岸气候的演变。剖面常量元素氧化物含量呈SiO_2Al_2O_3CaOFe_2O_3MgOK_2ONa_2O变化特征,常量元素氧化物及化学元素综合参数与地层有较好的对应性。不同的环境指标对气候变化的敏感性不同,总体上看,地球化学元素的敏感性高,全新世以来粒度和磁化率的变幅较小,即使在全新世大暖期,其值变化都很小。地球化学元素记录所反映的气候变化过程如下。Ⅰ.末次冰消期~12 ka BP,13.2 ka BP前总体上呈相对温暖状态,可能受B/A暖期的影响,13.2~12 ka BP气候不断向干冷方向发展,寒冷程度不断加剧并在12 ka BP达到最强,可能反映出12 ka BP左右的新仙女木事件;Ⅱ.12~9 ka BP,气候呈波动回升状态,暖湿程度呈增加趋势,表现出温凉的气候变化特征;Ⅲ.9~4.5 ka BP,气候温暖湿润,与全新世大暖期相对应,该阶段水热组合达到最佳,但存在阶段性的变化;Ⅳ.4.5~2 ka BP,气候总体向冷干方向转变,3 ka BP前变化幅度较小,气候较温暖湿润,3~2 ka BP气候凉偏干。     

艾比湖二千余年来环境演变的地球化学记录

通过对新疆艾比湖Ash孔二千余年以来沉积的总有机碳含量及其碳同位素、碳酸盐含量及Mg／Ca比值等环境指标综合分析,数据显示：约在公元前500-400年,艾比湖水体面积较小,对应的气候偏干。约公元前400～公元1400年,水体面积较大,处于高水位时期,气候较为湿润,但此时期内的气候也有小幅的冷暖和干湿变化。其中在公元800-1300年期间艾比湖沉积记录显示水生生物对沉积有机质的贡献达到最大,而陆源有机质输入不明显,表明此时湖水水位可能达到二千余年来的最高,这一时段基本对应于中世纪暖期。从碳酸盐含量及Mg/Ca比值指标来看,该地区中世纪暖期可能有一个干湿的波动。公元1400年以来,艾比湖水位下降,其中在15世纪中和19世纪初是两次较为干燥的时期,与其他地区的小冰期气候相对应。     

晚更新世早期共和盆地湖相沉积常量元素地化学特征及环境演变

对共和盆地过马营沙沟湖相沉积剖面常量元素氧化物及比值特征进行分析,结合光释光测年,探讨了共和盆地晚更新世早期的环境演变.结果 表明:(1)SiO2和Na/K自剖面底部向上大致呈现出一谷两峰的变化特征,整体波动增大,高值均出现在细砂层,指示冷干气候;低值出现在粉砂层,指示温湿气候;(2)CaO、MgO与CIA值自剖面底部...     

甘青地区末次冰消期以来植被与气候演化的孢粉记录对比分析

选用甘青地区达连海、青海湖、苏家湾、大地湾4个典型高分辨率的钻孔资料进行对比分析,阐明了该地区末次冰消期以来气候变化规律与主要气候事件,初步探讨了该地区植被纬向时空演化规律。结果显示末次冰消期大致开始于15.2~14.6 ka BP之间,冰消期期间该地区气候表现为冷暖波动频繁,气候不稳定,植被类型由东向西为草原-荒漠化草原。全新世早期阶段10.4~8.2 ka BP气候表现为温干,植被类型由东向西为疏林草原-草原。全新世中期8.2~4.3 ka BP气候温暖湿润,植被发育良好,由东向西出现森林-森林草原植被。4.3 ka BP以后该地区气候总体向凉干方向发展,3.9~3.4 ka BP期间陇中地区气候波动较显著,植被类型草原-森林草原交替出现。晚全新世后期2.3~0 ka BP气候冷干,从东到西发育草原-荒漠化草原植被。     

Abrupt deglaciation on the northeastern Tibetan Plateau: evidence from Lake Qinghai

We inferred the climate history for Central Asia over the past 20,000 years, using sediments from core QH07, taken in the southeastern basin of Lake Qinghai, which lies at the northeastern margin of the Tibetan Plateau. Results from multiple environmental indicators are internally consistent and yield a clear late Pleistocene and Holocene climate record. Carbonate content and total organic carbon (TOC) in Lake Qinghai sediments are interpreted as indicators of the strength of the Asian summer monsoon. Warm and wet intervals, associated with increased monsoon strength, are indicated by increased carbonate and TOC content. During the glacial period (~20,000 to ~14,600 cal year BP), summer monsoon intensity remained low and relatively constant at Lake Qinghai, suggesting cool, dry, and relatively stable climate conditions. The inferred stable, cold, arid environment of the glacial maximum seems to persist through the Younger Dryas time period, and little or no evidence of a warm interval correlative with the Bølling–Allerød is found in the QH07 record. The transition between the late Pleistocene and the Holocene, about 11,500 cal year BP, was abrupt, more so than indicated by speleothems in eastern China. The Holocene (~11,500 cal year BP to present) was a time of enhanced summer monsoon strength and greater variability, indicating relatively wetter but more unstable climatic conditions than those of the late Pleistocene. The warmest, wettest part of the Holocene, marked by increased organic matter and carbonate contents, occurred from ~11,500 to ~9,000 cal year BP, consistent with maximum summer insolation contrast between 30°N and 15°N. A gradual reduction in precipitation (weakened summer monsoon) is inferred from decreased carbonate content through the course of the Holocene. We propose that changes in the contrast of summer insolation between 30°N and 15°N are the primary control on the Asian monsoon system over glacial/interglacial time scales. Secondary influences may include regional and global albedo changes attributable to ice-cover and vegetation shifts and sea level changes (distance from moisture source in Pacific Ocean). The abruptness of the change at the beginning of the Holocene, combined with an increase in variability, suggest a threshold for the arrival of monsoonal rainfall at the northeastern edge of the Tibetan Plateau.     

古土壤记录的内蒙古沙区全新世环境变化

古土壤是发育于地质历史时期埋藏的自然土壤,是记录古环境信息的重要载体。本文基于对内蒙古沙区古土壤研究文献的梳理,通过古土壤测年数据统计,对比区内其他信息载体的研究成果,分析内蒙古沙区沙漠/沙地形成时代及全新世环境变化。结果表明:内蒙古沙区全新世环境变化可分为3个阶段:全新世早期（10～8.5 ka BP）为升温阶段,气候以干冷为主;全新世中期（8.5～2.5 ka BP）为气候适宜期,古土壤普遍发育,同时存在短期干冷波动;全新世晚期（2.5 ka BP以来）为降温期,气候逐步干冷,部分沙地气候波动频繁,形成古土壤。     

西安全新世环境变化及对人类活动的影响

为揭示西安地区全新世环境变化及其对人类活动的影响,论文运用土层元素含量、CaCO₃含量和磁化率等指标研究了白鹿塬全新世各土层发育时的环境变化。结果表明：该区的中全新世古土壤受到中等程度的化学风化,尚未达到脱钾阶段,土壤类型为亚热带黄棕壤。该层古土壤发育时的年均温度约为16 ℃,年均降水量约为920 mm。中全新世夏季风活动占主导地位,夏季风带来的降水量约为570 mm。晚全新世黄土受到低等程度的化学风化,具有碱性褐色土的特点,发育时的年均温度为11~13 ℃,年均降水量为600~700 mm。晚全新世夏季风活动与冬季风相近,夏季风带来的降水量在350 mm左右。在中全新世晚期的6000~5000 a BP之间,发生了气候变冷干的事件,在冷干事件期间土壤侵蚀强烈,当时堆积的黄土在广大地区受到侵蚀消失,仅在少数剖面存留。晚全新世黄土发育时的沙尘暴堆积率至少是中全新世古土壤发育时的2.3倍。中全新世气候温暖湿润,导致古土壤粘化强、持水性较好、含水量充足,非常利于当时温带作物和部分亚热带作物发展与农业生产,这是当时人类活动较强和村落分布较广的主要原因。晚全新世黄土也具有优良土壤的特性,当时降水量和土壤水分含量基本能够满足温带旱地农业生产的需要,这是晚全新世关中平原人类活动逐渐增强的重要原因之一。     

华北平原中部晚上新世以来沉积物碳氧同位素特征及其古环境意义

利用华北平原中部衡水水文地质科研深孔的岩芯,对平原区古土壤钙结核层碳氧同位素组分的古气候环境意义及相关气候指标的定量转换进行探讨,发现碳氧同位素对古气候变化具有较好的响应关系:3.5MaB.P.以来华北平原古气候逐渐由湿润转向干旱,早更新世由多个干湿冷暖旋回组成,晚期气候由暖迅速转凉;中更新世气候略温和,由3个冷干-暖湿旋回组成;晚更新世气候变化趋势为湿润-干燥-湿润,总体上呈现增温趋势。进入全新世后,δ13C平均值(-5)较低,属于相对湿润期;δ18 O平均值(-9.5)较低,属于相对寒冷期。应用相关公式可以定量恢复古温度变化,但平原区古土壤层受后期地下水作用的影响较大,如何消除这一影响还需更多数据支持。     

中国干旱、半干旱区末次冰期以来气候变化规律

以临夏塬堡末次冰期中晚期黄土剖面为基础,选用我国干旱、半干旱区末次冰期以来同期异相或同期同相的气候记录与研究剖面进行对比分析后表明：位于西风气流控制的新疆地区全新世气候总体表现为偏干偏冷,晚期较为温暖的特点．其气候波动的幅度和频率较低。而位于季风环流控制的其它地区．全新世气候变化反映了同样的变化规律,即早全新世的升温波动期、中全新世的温暖稳定期和晚全新世的变冷期,其气候波动的幅度和频率较快。而无论是西风气流控制的新疆地区,还是季风环流影响的其它我国干旱、半干旱区,末次冰期气候变化均表现为早晚期的干冷期和中期的温湿期,尽管其干冷和温湿的程度不尽相同。     

毛乌素沙地东南缘全新世气候不稳定性

毛乌素沙地处于中国季风区的西北边缘,对气候变化敏感,是古气候演化和古环境变迁研究的理想场所。全新世气温回暖期,气候整体稳定但存在暖湿冷干的次级波动,不同类型沉积相组成的地层序列记录了全新世千年、百年尺度的气候不稳定性。对毛乌素沙地不同沉积序列的研究表明:(1)毛乌素沙地东南缘的沙漠/黄土边界带DLT、NB剖面粒度及Rb/Sr比值可作为气候变化的代用指标。>63 μm砂含量增加,Rb/Sr比值降低,揭示东亚冬季风增强,风成砂堆积,风沙活动加剧,气候干冷;反之,东亚夏季风增强,降水增多,风化成壤程度加大,气候暖湿。(2)毛乌素沙地东南缘沙漠/黄土边界带及低洼沟谷区年代概率密度函数的分析显示,全新世早期~8\^5 ka BP风成砂堆积,风沙活动加剧,气候表现为干冷;全新世中期8\^5 ka~3\^0 ka BP地势较高处古土壤广泛发育,地势低洼处发育湖沼相/泥炭层,但在6.0 ka BP左右存在气候转冷过程;全新世晚期3\^0 ka BP以来气候波动频繁。(3)毛乌素沙地气候变化与北大西洋冰筏冷事件、董哥洞石笋、季风边缘区湖泊、东部沙地等记录具有可对比性和相对一致性,反映出全新世千年和百年尺度上的气候变化主要受全球变化的影响,这对预测和模拟未来气候变化具有借鉴意义。     

A sedimentary and geochemical record of water-level changes from Rantin Lake, Yukon, Canada

A multi-proxy analysis of two sediment cores from Rantin Lake are used to reconstruct past lake-level changes and to make inferences about millennial-scale variations in precipitation/evaporation (P/E) balance in the southern Yukon, Canada between 10,900 and 3,100?cal?yr BP. Analyses of calcium carbonate and organic matter concentration, magnetic susceptibility, titanium content, dry bulk density, and macrofossils are used to reconstruct water-level changes. The development of sand layers and deformed sediments at the deep-water core site (i.e. Core A-06) prior to ~10,900?cal?yr BP suggest that lake level was lower at this time. Fine-grained organic sediment deposited from 10,600 to 9,500?cal?yr BP indicates a rise in lake level. The formation of an unconformity at the shallow cores site (Core C-06) and the deposition of shallow-water calcium carbonate-rich facies at the Core A-06 site between ~9,500 and ~8,500?cal?yr BP suggest lower lake levels at this time. Shallow-water facies gradually transition into a sand layer that likely represents shoreline reworking during an extreme lowstand that occurred at ~8,400?cal?yr BP. Following this low water level, fine-grained organic-rich sediment formed by ~8,200?cal?yr BP, suggesting deeper water conditions at core site A-06. Calcium carbonate concentrations are relatively low in sediment deposited from ~6,300 to 3,100?cal?yr BP in Core A-06, indicating that lake level was comparatively higher during the middle and late Holocene. In general, results from this study suggest that the early Holocene was characterized by high P/E from ~10,500 to 9,500?cal?yr BP, low P/E from ~9,500 to 8,400?cal?yr BP, and return to higher P/E from ~8,200 to 3,100?cal?yr BP.