南极菲尔德斯半岛古海蚀龛沉积的古环境记录

在西南极菲尔德斯半岛长城站地区发现有大量古海蚀龛 ,龛内保存有完整沉积剖面 ,通过对其中一个沉积剖面的粒度特征及元素组成的分析 ,确认该剖面是后期的湖相沉积 ,并据此恢复了距今 460 0年以来该地区古环境演化历史。结果表明 ,距今 40 0 0— 30 0 0年长城站区地表岩石化学风化作用较强烈 ,处于一个相对温暖的时期 ,这与湖泊沉积物、海洋沉积物等古环境记录载体的研究结果是一致的 ,证明古海蚀龛沉积可以作为研究南极无冰区和冰缘地区古环境演化历史的一种新的地质载体。     

北极阿拉斯加巴罗地区Elson泻湖的沉积古环境研究

Ｅｌｓｏｎ泻湖长６０ｃｍ的钻孔岩芯沉积构造、结构、颗粒性状分布等分析表明，该岩芯经历三期差别明显的沉积期，各期沉积动力环境不同。下段搬运介质单一，搬运动力较强，沉积环境相对稳定；上段搬运动力明显减弱，多源介质混合掺杂作用明显，沉积环境稳定性较差；中段为过渡期，各性状介于上、下段之间。     

南极普里兹湾NP951柱样元素地层与古环境初步研究

对南极普里兹湾ＮＰ９５１柱样的元素地球化学特征及其古环境意义进行了研究。结果表明，本区沉积物在沉积过程中受冰盖消融、淡水涌入和陆源物质的影响较大；沉积物中ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｐ、Ｓ、Ｃｏｒｇ等元素组分较好地记录了由古气候变化而引起的物源改变，这些元素组分在地层中的分布规律与古海洋沉积环境及古气候变迁相一致；自晚更新世末期以来的气候大致可分为温暖期、寒冷期、高温期、转冷期和转暖期五个区段；在柱样的１４５ｃｍ（１４．４ｋａＢ．Ｐ．）、８５ｃｍ（１０．３ｋａＢ．Ｐ．）和２５ｃｍ（６．３ｋａＢ．Ｐ．）处出现了古气温的高值点，指示了气候的变化；８５ｃｍ处元素含量的突变指示了异常事件的发生，该层位正好对应于哥德堡地球磁场漂移，全球气温突然变暖，标志着１０．３ｋａＢ．Ｐ．以后南极地区进入了全新世。     

南极普里兹湾柱样有孔虫研究

南极普里兹湾柱样ＮＰ９３２含有较多的有孔虫，其中浮游类占２６．３％，底栖类中砂质胶结类占５７．９％，为该柱的优势类群，底栖有孔虫组合以Ｍｉｌｉａｍｍｉｎａａｒｅｎｃｅａ为典型代表，显示了深水砂质胶结相的面貌，浮游类群中暖与冷水种类群的丰度变化，反映了所在海区气温的变化。     

南极菲尔德斯半岛全新世以来湖泊沉积的环境演变研究

本研究利用南极菲尔德斯半岛长城站附近的西湖沉积物 ,研究该地区的环境变化状况。对 1 993年采集的 9.2 8m长的西湖岩芯 (GA - 7)进行等间距分样 (2cm) ,进行了有机碳、δC1 3org、磁化率和粒度等环境指标分析。利用本研究区湖相沉积物的1 4C测年数据 ,发现距今 1 2 60 0年以来 ,南极菲尔德斯半岛地区至少出现过四次气温升高时期 ,即 480 0 - 4 4 0 0aB .P .、360 0 -3350aB .P .、2 1 0 0 - 1 80 0aB .P .和 90 0aB .P .-现在。研究同时发现 ,湖相沉积物的有机碳含量和δC1 3org存在显著正相关关系 ,可以作为环境温度的替代性指标     

利用冰床粗糙度研究南极冰下环境和过程综述

冰下地形是冰盖运动和冰底侵蚀过程作用于冰前地形的结果。冰床粗糙度是对冰下地形不规则程度的定量刻画,是反映冰下环境和过程的重要指标,可用于研究冰下基岩物质组成、冰下侵蚀过程和冰底滑动状况、冰下地貌形成演化以及冰流运动等。首先,对冰床粗糙度量化方法的发展进行了介绍,详述了基于冰雷达数据的沿轨迹地形统计特性和基于冰床回波波形电磁散射特性这两类刻画冰床粗糙度的方法的演变和进展;其次,通过分析冰床粗糙度与冰动力学、冰下地貌、冰盖底部热机制、冰下地质等的联系,归纳了利用冰床粗糙度研究南极冰盖冰下环境和过程的相关进展;最后,对利用冰床粗糙度研究南极冰盖冰下环境和过程的现状及其未来发展趋势进行了总结和展望。     

南极无冰区菲尔德斯半岛生态环境信息图谱的构建

将地学信息图谱的方法引入到南极无冰区生态环境的研究中,以菲尔德斯半岛作为研究区,采用矢-栅混合数据模型确定图谱单元,通过数据挖掘对环境诸要素信息进行分类提取、分级和归纳概括,构建了地形地貌、土壤、植被、人类活动等系列单要素专题信息图谱模型和环境景观综合信息图谱模型,对图谱模型进行了空间三维可视化设计,定量化、定位化、谱系化地揭示了区域生态环境及其要素的空间形态结构和空间相关特征,为南极无冰区生态环境的深入研究提供新的技术途径和科学依据。     

环南极区域古水深演化初探

重构南极区域的古水深和历史地质格局,首先需要对研究区域进行板块重构,即在特定的时间点将洋壳和陆壳恢复到他们原来的地理位置上。本文采用Greiner阐述的欧拉旋转法进行板块重构。欧拉极参数主要参考Muller等基于大西洋-印度洋热点参考系的有限欧拉极,并将部分参数进行了必要的转换和统一。对于指定的重构年代,地壳年龄比重建年代年轻的区域需被移除。本文借助于Matlab等编程工具,恢复了南极及周边区域自130 Ma以来15个特定时间段的位置。综合多种数据,将现代水深根据热驱动地壳沉降、沉积作用和均衡作用的影响进行调整,对30°S以南区域的古水深进行重构,绘制了研究区域不同年代的古水深图,分析了南大洋自130 Ma以来的形成演化过程。     

南极半岛西北海域表层沉积物中硅藻的初步研究

本文对南极半岛西北海域22个表层沉积物中的硅藻进行了初步研究,鉴定出硅藻82种.根据硅藻的数量分布和生态特征,将本区硅藻分为三个组合;1.Yhalassiosiraantarctica—Charcatia actionchilus—Eucampia balautium组合.2.Th.antarctica——Nitzschiakerguelensis—Coscinodiscus lentignosus组合.3.Coscinodiscus lentiginosus——Eucampiabalaustium—Nitzschia kerguelesis—Schimperiella antarctica组合.文章还通过沉积物中和水体中硅藻的对比,水动力状况,以及海水对硅藻壳体的溶解作用等特征.讨论了区内硅藻壳体的沉积作用.     

南极半岛西北部海域表层沉积物碎屑矿物研究

本文通过对南极半岛西北部海域23个表层沉积物中碎屑矿物分析研究,获得以下结果:1.主要矿物有单斜辉石、斜方辉石、角闪石、绿帘石、磁铁矿、钛铁矿、黄铁矿、白云母、黑云母、绿泥石、橄榄石,玄武闪石、石榴石、磷灰石、锆石、金红石及火山玻璃、斜长石、石英等;2.根据矿物分布特征和稀土元素特征本区可分为三个矿物区和三种矿物组合类型:①基性火山碎屑矿物沉积区,矿物组合类型为辉石-火山玻屑型;②中酸性火成矿物沉积区,矿物组合类型为辉石-绿帘石-角闪石-石英;③基性火山碎屑矿物和变质矿物混合沉积区。矿物组合类型为辉石-绿帘石-石榴石-石英-火山玻屑。     

反射光谱技术:研究南极企鹅古生态演化的一种新方法

为探求快速、廉价、无损和同步的光谱技术在南极生态环境研究中的可能性,本文利用南极阿德雷岛的四根企鹅粪土沉积柱样品的反射光谱,通过逐步多元线性回归和主成分回归两种数学运算方法,建立了反射光谱数据与企鹅粪九种标型元素浓度之间的关系,并探讨了南极企鹅粪土沉积物光谱数据的古生态意义。结果表明:南极粪土沉积样品反射率光谱与企鹅粪九种标型元素(P、Ca、Cu、F、Ba、S、Zn、Sr、Se)含量之间存在良好的相关性,预测值与实测值之间的相关系数R都达到了0.9以上,在深度剖面上预测浓度与实测浓度具有非常一致的变化趋势;南极粪土沉积物光谱数据包含有明确的古生态变化信息,可利用主成分分析快速恢复历史时期企鹅数量演化过程。本研究结果为在偏远的南极地区开展古生态环境研究提供了一种新的快捷方法和技术途径。     

南极半岛西北海域表层沉积物~(14)C年龄测定及其年代误差问题的探讨

本文报道了应用~(14)C年龄测定法对南极半岛西北海域所采集的12个表层沉积物样品~(14)C年龄测定结果,以及在乔治王岛采集的2个现代碳样品~(14)C比度测定结果。这些结果表明,该海区大气CO_2中~(14)C比度与海水中的~(14)C比度存在一定的差异,作者对这种差异所造成的沉积物年龄偏老现象进行了初步的讨论,认为南极半岛西北海域表层沉积物的~(14)C年龄比真实年龄至少要老456年(该值仅反映海洋贮存库效应的表观年龄,没有作由于原子弹爆炸使大气中~(14)C比度增加而造成~(14)C年龄偏低的校正)。     

南极半岛周边海域表层沉积物粒度分布特征及其环境指示意义

基于南极半岛周边海域表层沉积物调查以及收集的资料,并通过分析表层沉积物粒度数据研究沉积物类型和分布特征,探讨沉积物的变化规律。南极半岛周边海域的沉积物类型比较丰富,主要分为四大类:砾质、砂质、粉砂质以及泥质沉积物;根据不同的水深和地貌单元可分为陆架(或岛架)碎屑沉积物、陆坡(或岛坡)沉积物和深海沉积物。研究区沉积物属于冰海沉积物,并可划分为残副冰碛物和混合副冰碛物。沉积物的搬运介质以冰川、冰筏为主,海流对沉积物的影响较为明显,沉积物类型随地形变化而呈有规律的分布。     

中国南极软科学研究的意义、现状与展望

本文指出中国的南极研究大多集中在自然科学,而软科学研究相对薄弱,存在着研究领域较少和研究深度不够等不足,这会制约我国在国际南极事务中的话语权、应有权益和国际地位。为了提高中国在国际南极政治和南极事务中的地位,应重视和加强南极软科学研究。文章分析了南极软科学的研究现状和存在的问题,对今后的研究方向和课题进行了展望和讨论,可供极地软科学研究者和管理层参考。     

揭示气候变化的南极冰盖研究新进展

南极冰盖是气候的产物，对气候也有反馈作用，冰盖物质平衡变化与全球海平面升降息息相关，并引发地球系统内的一系列变化，南极冰盖是记录全球变化信息的良好载体，具有信息量大，时间序列长，保真性能强，分辨率高以及可进行现代过程定量研究等其他介质无法取代的独特优点，随着科学技术的发展和人类对全球问题的日益重视，南极冰盖与全球变化研究这一领域将会以高起点，多学科互相交叉，渗透为特色，成为未来南极研究的热点领域。     

ENSO循环过程对南极海冰的影响

应用 1 951- 2 0 0 2年NINO特征指数 (NINO1 +2 ,NINO3 ,NINO4 ,NINO3 .4)和 1 973-1 998年南极海冰北界范围以及 1 950- 2 0 0 1年SODA海洋温度资料。首先分析探讨了在ElNi no期间 ,堆积于赤道东太平洋的异常暖水在南半球的传播途径 ,进而研究了ENSO以及东南太平洋异常海温场与南极海冰之间的关系。结果表明 ,在ElNino期间 ,堆积于赤道东太平洋的异常暖水 ,是沿秘鲁和智利沿岸向极传播。其传播过程持续大约 1年的时间 ,但未发现沿南赤道流的西传现象。ENSO循环过程与南极海冰变化存在一定联系 ,特别是Amundsen Belling shausen海和南极半岛海冰的变化与ENSO暖事件 (ElNino)较为密切。当ElNino事件发生后 ,时滞 2年左右的时间 ,Amundsen Bellingshausen海和南极半岛的海冰将出现明显的减少现象 ,特别是南极半岛的海冰减少最为明显。ElNino事件对南极海冰的影响过程是 ,堆积于赤道东太平洋的大量异常暖水 ,沿南美 (秘鲁和智利 )沿岸近海向极地传播 ,异常暖水的这种向极传播过程将引起近极的海温场出现异常升高 ,最终导致Amundsen Bellingshausen海和南极半岛地区的海冰减少。自 2 0世纪 80年代以来 ,Amundsen Bellingshausen海和南极半岛的海冰出现明显减少的趋势 ,与这一时期的ElNino事件的频繁发生     

南极冰盖表面冰流速研究综述

冰川表面流速作为南极冰盖物质平衡估算的一项重要内容,对于研究全球变暖背景下的海平面上升具有重要意义。随着技术的进步,南极的冰流速监测方法已经从传统的花杆测量、光学仪器边角测量,发展到先进的GPS测量和遥感观测。南极冰盖冰流速总体特征是:海岸带冰流速快于内陆冰流速,冰架冰流速快于陆地冰流速,西南极冰流速快于东南极冰流速。未来加强对数据稀疏地区的冰流速监测,扩大冰流速研究的时间尺度,开发冰流速研究的新方法以及构建冰流速波动与气候变化相互关系模型等,成为南极冰流速研究的新热点。