摇蚊亚化石记录的苏干湖近千年来盐度变化研究

利用摇蚊亚化石重建湖泊古盐度进而分析区域干湿变化已成为国际上古气候重建研究的热点之一。本文利用苏干湖SG03I孔的摇蚊亚化石组合变化分析了湖泊水体近千年来的盐度波动过程,沉积序列可划分为3个摇蚊组合带,通过高咸水属种Orthocladius/Cricotopus和Psectrocladius barbimanus,以及低咸水属种Psectrocladius sordidellus和Procladius的相对丰度变化实现盐度重建。结果表明,990～1450A.D.期间高咸水种处于绝对优势,湖泊盐度较高;1450～1850A.D.期间低咸水种显著增加,指示了小冰期期间较高的入湖水量与蒸发量之比;1850～2002A.D.期间低咸水种丰度回落,湖泊水体盐度逐渐增加至现代水平。SG03I孔岩芯摇蚊指标与其他代用指标的结果有很好的对应关系,摇蚊亚化石组合变化揭示的苏干湖区小冰期相对湿润的气候状况在干旱区其他记录中也有反映,证实了摇蚊亚化石分析在西北干旱区古环境研究中的有效性。     

我国过去千年地表温度序列的初步重建

通过对器测温度资料与代用温度资料的研究,对中国过去1 000年的地表温度序列进行了初步重建.重建主要以树轮年表资料为基础,采用不同方法分别合成具有年分辨率的400年与1 000年西部温度序列,以及具有10年分辨率的400年全国温度序列和具有30年分辨率的1 000年全国温度序列.全国温度重建结果表明,中国在1000～1310年间表现出了与欧洲中世纪暖期相对应的温暖阶段,但该暖期在中国西部地区反映得并不明显;而14到19世纪的小冰期则在所有序列中均有显著表现;19世纪中期至上世纪80年代升温显著,但并未超过中世纪暖期水平.作者也讨论了重建序列的不确定性,以及重建序列与前人研究结果的异同.     

哈尼泥炭δ^18O记录的过去14000年温度演变

在末次冰消期至全新世期间,格陵兰冰芯（GISP2）δ18O记录和北大西洋浮冰记录显示了一系列百年至千年尺度的突然变冷事件.但是这种反复出现的气温变冷模式在环大西洋以外区域,特别是在东亚区域是否也同时存出,还较少直接从温度代用记录方面进行系统研究.为此,从中国吉林省的哈尼泥炭中,提取了一个约14000年的泥炭纤维素δ18O温度代用记录.对比表明,哈尼泥炭纤维素δ18O温度记录几乎全部重现了由GISP2δ18O和浮冰记录所指示的突然的气温变冷事件,例如Older Dryas,Inter-Aller-d,Younger Dryas,以及9次浮冰事件,证明这种反复出现的气温变冷模式不仅出现在高纬度的北大西洋区域,同时也出现在中纬度的西北太平洋区域.此外,进一步论述了全新世的开始时间,大暖期、“8.2ka”事件、“4.2ka”事件、中世纪温暖期和小冰期等特征气候变化事件.同时根据泥炭沼泽生态环境的特征,还论述了哈尼泥炭纤维素δ18O对地表温度敏感响应及泥炭纤维素14C年龄准确性的原因.     

中国近500年来的气候模拟与重建资料对比

介绍了利用全球海气耦合气候模式ECHO G进行的小冰期以来的长时间积分气候模拟试验,并与中国区域温度重建资料作对比。共做了2个模拟试验：控制试验和真实强迫试验。首先将模拟结果与器测资料作对比,验证该模式模拟中国气候的能力;然后将模拟结果与中国10个区域重建的500年温度序列进行比较分析。均值、方差及EOF分析表明,对于1550年至今的时段,除了东北、新疆、西南地区外,其它地区模拟与重建序列的相关性尚好,相关的置信度超过90％;而对于1760年以来的时期,除了华南、西北、西南地区外,其它地区二者较为一致,相关的置信度均超过90％,表明气候模式ECHO G能捕捉到中国大部分地区温度的趋势及低频变化特征,也说明上述强迫条件是近500年来气候变化的主要控制因子。然而模拟的温度距平的空间差异性比重建资料的小,对于年代际、年际等短时间尺度的温度变化模拟与重建结果的吻合度较差。误差来自于重建和模拟两个方面。在重建资料方面,需要提高代用资料的代表性、精确性和可靠性;在模拟方面,应提高各强迫条件序列的精确性,同时应引入更多的强迫因子,如下垫面植被及工业气溶胶等。这样从两方面努力,才能更深入地刻划和认识中国历史气候演变及其成因机制问题。     

内蒙古岱海湖泊沉积记录的小冰期气候环境

通过对岱海深水区沉积柱样有机碳同位素,总有机碳、碳酸盐含量、频率磁化率等环境代用指标的分析,结合剖面的岩性特征和＾２１０Ｐｂ定年,初步探讨了岱海小冰期以来气候环境演化过程,结果表明：在小冰期初期７４０－５４０ａＢＰ,以冷湿气候为主;在５４０－４８０ａＢＰ为寒冷干旱气候,可能为小冰期盛期;４８０－３７０ａＢＰ,气候转温和,以凉偏湿气候为主;３７０－２２０ａＢＰ,凉偏干气候为主;２２０－１３０ａＢＰ,     

中国西北干旱区小冰期的湿度变化特征

选取中国西北干旱区11 条具有明确古湿度指示意义的气候记录, 结合冰芯、地层沉积、 湖泊沉积、树木年轮、河流阶地等各种研究资料和历史记载, 研究中国西北干旱区小冰期的湿 度变化。结果表明研究区小冰期(1400-1920 AD) 从整体而言处于相对湿润的阶段: 区内高大 山系降水处于较高时段- -西昆仑山古里雅冰芯积累量增大, 天山山间湖泊水位回升, 祁连山 敦德冰芯孢粉总浓度增加; 而盆地内流系统水量也出现了相应的变化- -塔里木盆地克里雅 河和塔里木河流量增大, 准噶尔盆地艾比湖水位上升, 巴丹吉林沙漠地下水补给量上升, 居延 海入湖水量增大, 湖面扩展, 青海湖盆地降水增加, 有效湿度增大, 苏干湖水体盐度降低, 入湖 水量/ 蒸发量之比升高。同时, 较高分辨率的湿度资料显示, 研究区东-南边缘地带在小冰期 内部存在次一级的干湿波动, 两个湿度较高的时期出现在16 世纪和18 世纪, 分别与小冰期内 部的两个相对温暖时期有很好的对应。中国西北相对湿润的小冰期主要是西风带强度增加和 位置南移造成该区域降水增多和全球性普遍降温导致有效湿度增大两个因素共同作用的结果, 研究区边缘地带小冰期内部冷干暖湿的配置则主要体现了夏季风的影响。     

现代低纬度冰川特征

1990年,南美委内瑞拉和智科北部之间的安第斯山、东非的Kenya、Rwenzori和Kilimanjaro以及Irian的Jaya(新几内亚)的低纬度高山冰川的覆盖面积近2500km。,安第斯山在这些高山冰川中几乎占据了99％的面积。自小冰期1850年以来,所有这些冰川均具有范围缩小的全球性趋势(表1)。在冰川总体后退的期间,存在着冰川前进的多个亚期：如20世纪20年代和70年代冰川有再次向前推进的全球性趋势。在Cordillera Blanea或整个秘鲁Cordilleras大多数冰川表面从1998年10月至2002年5月或多或少的有持续降雪的覆盖,     

山东临朐柳山地区发现早白垩世冰碛砾岩及其意义

20世纪90年代在山东临朐县柳山镇地区的早白垩世莱阳群城山后组底部砾岩中发现具压坑、冰川擦痕、压裂张裂隙、压磨蚀平面的石英岩质、石灰岩质砾石和塑性变形形成的灯盏石、马鞍石石灰岩质砾石,经研究认为其成因属冰碛砾石,组成了冰碛砾岩。并探讨分析该冰川事件形成的古地理和古气候条件,指出为大陆上升局部形成的高山寒冷气候小冰期,形成了大陆型高原山岳山谷冰川。依据古生物和同位素地质年龄推断该小冰期发生在距今128～130Ma早白垩世热河期早期,建议称为临朐柳山小冰期。推断在我国东部地区其分布具一定区域性,应引起广大工作者的关注和研究。     

南海黄岩岛珊瑚记录的1780-2013年的表层海温年代际变化特征

基于南海中部黄岩岛滨珊瑚生长率与表层海温距平（SSTA）的正相关关系，重建了1780-2013年（共234年）黄岩岛海域SSTA年际变化序列。结果表明，1780-1890年SSTA总体偏低，平均为-0.2℃，最低SSTA为-1℃（1837年），对应于小冰期晚期；1890年以来SSTA总体呈阶段性上升，其中1971-1998年升温最快，1998年达到峰值（2℃），之后SSTA略呈下降趋势，冷暖变化与北半球陆地温度变化基本是同步的。频谱分析显示，黄岩岛海域SSTA在过去234年主要呈现出26~34 a的冷暖周期波动，其相位转变基本与太平洋年代际振荡冷-暖位相同步。近234年来南海中部黄岩岛海域SSTA的年代际变率并不是持续不变的，1890年以来该海域SST年代际变率出现明显增强，可能与全球变暖导致的海洋内部变率的变化有关。考虑到热带西南太平洋SST年代际变率同样在1890年也发生了一次转变，我们认为这些证据可能指示了整个热带太平洋内部变率在1890年以后发生了一次转变。     

藏南羊卓雍错沉积物元素地球化学记录的过去2000年环境变化

以青藏高原南部的羊卓雍错（简称羊湖）沉积岩芯为研究对象,以较可靠的年代数据（ ²¹⁰Pb和AMS ¹⁴C交叉定年）为框架,基于高分辨率的元素地球化学记录,通过数理统计分析方法提取环境信息,结合粒度和磁化率,重建该地区过去2000年来的环境变化。结果显示,该区黑暗时代冷期（DCAP）和小冰期（LIA）气候较为寒冷,降水量较高;而中世纪暖期（MWP）和现代暖期（CWP）气候较为温暖,降水量较低,气候具有冷湿—暖干的特征。其中,重建的温度显示,中世纪暖期的温暖程度似乎持平甚至超过20世纪暖期;小冰期期间可能存在一次百年尺度的温暖事件,而17世纪和18世纪可能是过去2000中最寒冷的一段时期。分析发现,过去2000年以来青藏高原南部存在着冷湿—暖干的气候模式;过去2000年青藏高原南部地区温度的变化可能主要受到太阳辐射的影响,而小冰期期间西风环流的南移和增强可能是导致区域降水增加的重要因素。另外,该时期羊湖的湖泊水位的变化受温度和降水共同控制：当温度降低,降水增加时,湖泊水位上升,反之亦然。