青藏高原及邻区晚更新世-全新世冰川活动的年代学及影响因素

山岳冰川发育是否同步于北半球冰期,西风与季风对山岳冰川发育的控制作用是青藏高原及周边山地的冰川年代学研究的关键.近年来就地宇宙成因核素和光释光测年技术的快速发展为山岳冰川发育规律研究提供了大量的数据支持.本文综合分析了近年来在青藏高原和周边山地获得的冰川年代学数据,发现该地区山岳冰川发育与北半球冰期不同步,冰川发育贯穿于整个MIS 3阶段.在MIS 2阶段冰川活动峰期明显滞后于北半球末次冰期冰盛期.但是,山岳冰川对Heinrich Event 1和Younger Dryas两次快速气候波动事件有显著响应.这可能说明了西风作为纽带可以将北大西洋气候变化与青藏高原联系起来,同时,来自南方的季风对高原冰川的发育也有着重要的控制作用.造山带地区的冰川进退与高原抬升、地貌及气候之间是一个复杂的耦合系统.     

南海巽他陆架末次冰期以来的孢粉记录初步研究

通过分析沉积速率较高、且有同位素准确测年的南海南部巽他陆架18323柱状样的孢粉记录,分析重建该地区31 ka BP以来的植被和气候变化历史。结果表明,末次冰期以前植被主要组成是热带低地雨林,到末次冰期温度降低,热带低地雨林含量减少,草本植物含量剧增,红树林几乎绝灭;再从末次冰期到融冰期气温升高,热带低地雨林回升,对海平面变化反应敏感的红树林含量稳定增加。研究认为末次冰期前到末次冰期气温降低,湿度下降,到融冰期气温波动性回升,海平面升高。     

内蒙古伊盟盐海子Ya02孔氧碳同位素记录的第四纪末次冰期及全新世气候特征

从内蒙古伊盟盐海子Ya02孔氧碳同位素资料中可以看到,东亚季风气候在22000aBP时由第四纪末次冰期气候开始转入末次间冰期气候,东亚季风带第四纪末次冰期时的气候环境是湿冷的淡化期,而末次冰期的气候环境是热干的成盐期.其次,末次冰期以来,气候由湿冷变为热干,5400aBP时气候达到热干的大暖期的最热点,之后又逐级降至现代暖趋冷的气候特征,东亚季风气候带的末次间冰期开始界线在22000aBP左右,δ^18O资料告诉我们内蒙古高原第四纪末次冰期曾有过冰川或冰盖地貌景观,在22000aBP以后才消融进入第四纪末次间冰期.     

内蒙古伊盟盐海子YaO2孔氧碳同位素记录的第四纪末次冰期及全新世气候特征

从内蒙古伊盟盐海YaO2孔氧碳同位素资料中可以看到:东亚季风气候在22 000aBP时由第四纪末次冰期气候开始转入末次间冰期气候。东亚季风带第四纪末次冰期时的气候环境是湿冷的淡化期。而末次间冰期的气候环境是热干的成盐期。其次,末次冰期以来,气候由湿冷转变为热干,5400aBP时气候达到热干的大暖期的最热点。之后又逐级降至现代暖趋冷的气候特征。东亚季风气候带的末次间冰期开始界线在22 000aBP左右。δ18O资料告诉我们内蒙古高原第四纪末次冰期曾有过冰川或冰盖地貌景现,在22000aBP以后才消融进入第四纪末次间冰期。     

中国北方第四系地下水同位素分层及其指示意义

中国北方第四系地下水中的D, 18O, 3H和14C含量存在明显的分层现象, 这种现象与末次冰期以来的古气候变化有着较好的对应性, 反映了全新世和末次冰期气候条件的差别以及地下水不同的形成机制.深层地下水为晚更新世末次冰期时期形成, 其δ(D) 和δ(18O) 值与全新世补给形成的浅层地下水相比, 分别贫4× 10-3~ 16× 10-3和1× 10-3~ 2× 10-3, 说明末次冰期时期年均气温较低.古地下水中D和18O的大陆梯度与全新世以来地下水中的梯度基本相同, 说明在过去30000a来尽管气温发生变化, 但中国北方大陆的大气循环模式没有发生实质性的改变.地下水同位素分层现象反映了3种不同的补给机制及参与现代水循环程度.这些信息对大陆尺度上的水循环研究和地下水的可持续开发利用有着重要的意义.      

冀西北第四纪冰期冰缘期划分及塔拉囫囵组的建立

对冀西北坝上地区首次发现的冰川遗迹、冰缘现象进行了描述。对中更新世以来的冰期、冰缘期进行了划分，分别命名为塔拉囫囵冰期、刘家营冰缘期，前者可与庐山冰期对比，后者相当于晚大理亚冰期。传统观点认为，晚更新世晚期中国北方属干燥寒冷气候，但对本区冰缘现象研究后发现，此期曾出现过湿冷阶段。还建立了新的岩石地层单位———塔拉囫囵组，位于赤城组之上马兰组之下，属中更新世晚期。     

青藏高原末次冰消期气候演化特点及其与格陵兰、欧洲的异同

根据生物、湖泊及冰川地层记录,分析了青藏高原末次冰消期的气候演化特点,并将其与格陵兰、欧洲气候演化序列进行了对比分析.结果表明,末次冰消期的气候演化大致可分为两个阶段:前一阶段为暖期,但波动频繁;格陵兰、欧洲在经历了H1事件后,迅速转暖,Bolling期比Allerod期气候更为适宜;而青藏高原渐趋回暖,夏季风降水逐渐增加,存在由冰融水与降水增加所形成的高湖面,气候温湿,进入一次湖泊扩涨期;大部分记录指示Allerod期比Bolling期气候更为适宜.后一阶段为冷期,格陵兰、欧洲气候恶化并显示出有回返冰期的气候特点;青藏高原气候严酷、荒漠扩展、冰流推进、湖面下降.气候演化的这种异同性表明:格陵兰、欧洲与青藏高原气候系统彼此存在联系,特别是在冷期;而在暖期,气候演化表现出各自的特点.气候演化格局所呈现的可比性,可能是通过冷期的一致而体现的.     

河西走廊末次冰期芒硝和砂楔与古气候重建

芒硝和砂楔是冷干气候环境的典型标志。河西走廊砂楔主要形成在晚更新世冲洪积砾石层中 ,楔体内充填的风成砂14 C年龄证明其是末次冰期的产物 ,古砂楔所对应的年均气温为- 5 6℃左右。芒硝主要分布在内陆河终端的盐湖中 ,花海芒硝矿粘土夹层中的陆生树枝残条普通14 C和AMS14 C年龄分别为 (116 0 0± 2 80 )aB .P .和 (11181± 54)aB .P .,证明芒硝层为末次盛冰期 (LGM )和新仙女木期 (YD)异常冷干气候的产物。计算表明 ,该区LGM年均气温较现在低 11～ 15℃ ,YD年均气温比现代低约 6～ 8℃。这一降温幅度与中国北方根据孢粉、砂楔、冰芯等所推测的气温下降值大体一致 ,亦与最近有关北半球高、中纬度冰期降温幅度的研究相符合     

气候变化的突变性

气候突变是指气候从一种稳定状态跳跃式地转变到另一种稳定状态 ,已经观测的大量事实表明气候突变是一种多时间尺度现象 ,气候状态的跳跃可以发生在从季节、年际到更长的时域内 (符淙斌 ,1994)。 2 0世纪末期 ,随着第四纪古气候研究向高分辨率方向发展 ,发现了一系列气候突变事件。(1)末次冰期的气候突变　目前国际学术界公认的一次气候突变是距今约 110 0 0年前的新仙女木 (ＹＤ)事件 ,这是末次冰消期在转暖过程中出现的一次突然变冷事件。冷期持续了大约 130 0年 ,冰芯的δ1 8Ｏ分析表明 ,在 5 0年的时间里当地的气温变化达 7℃ ,显示了气…     

冀西北第四冰斯冰缘期划分及塔拉囫囵组的建立

对冀西北坝上地区首次发现的冰川遗迹、冰缘现象进行了描述。对中更新世以来的冰期、冰缘期进行了划分、分别命名为塔拉囫囵冰期、刘家营冰缘期，前者可与庐山冰期对比，后者相当于晚大理亚冰期。传统观点认为，晚更新世晚期中国北方属干燥寒冷气候，但对本区冰缘现象研究后发现，此期曾出现过湿冷阶段。还建立了了新的岩石地层单位－塔拉囫囵组，位于赤城组之上马兰组之下，属中更瓣世晚期。     

末次盛冰期以来陕北黄土高原的植被和气候变化

本文对黄土高原靖边和富县末次盛冰期以来的黄土沉积做了系统的孢粉分析.结果显示,末次盛冰期以来两地一直发育以蒿为主的草原植被,但植被组成在时间和空间上都有明显的差异.全新世早-中期植物种类比末次盛冰期丰富,沙漠植被减少,落叶阔叶树增加,表明气候变得温暖湿润.末次盛冰期靖边地区是以蒿、藜和其他菊科(非蒿属)为主的荒漠植被,...     

贵州威宁15000年来的古环境：南屯泥炭层剖面研究

本文系贵州威宁草海东南缘喀斯特谷地的南屯泥炭层剖面孢粉研究。剖面深8m,达基岩,采样112块,分析后获孢粉22446粒,有77个科属。根据孢粉组合及~(14)C年龄,该剖面为15000多年来的沉积物。其古植被、古气候可分四个阶段:(1)距今15700—10780年左右,为稀树草丛与以松为主的针阔叶混交林交替出现,反映为3个冷期2个温暖期(莎草多)。(Ⅱ)距今10780—5400年左右,植被由疏树草丛—阔叶树繁茂(莎草由少到多)—阔叶树逐渐减退(莎草很多)—疏林草地.气候相应由开始转暖到温暖湿润及温暖转凉再转寒冷。(Ⅲ)距今5400—700年左右是以针叶树松属为主阔叶树为次的混交林(莎草多)与松林(莎草少)交替出现,气候相应由温湿—温凉干燥……温湿……温凉干燥—温湿—温凉干燥—温湿。(Ⅳ)距今700年左右以来,则以松、栎为主的针阔叶混交林(莎草少)气候温暖较干。根据上述情况,笔者认为以气候开始转暖作为划分更新世与全新世的分界标志,南屯剖面应划在7.15M处,距今10780年左右。其气候期的划分:(Ⅰ)代表晚冰期,(Ⅱ)代表前北方期——大西洋期,(Ⅲ)代表亚北方期——亚大西洋期,(Ⅳ)代表太平洋期。本剖面是贵州晚冰期来比较典型而完整的代表。     

澳大利亚大堡礁海域近15万年沉积记录及古气候演化

对IODP325航次M0058A沉积岩心柱的矿物学和地球化学特征进行了详细研究,并将其与南极Vostok冰心各古气候阶段进行对比。结果表明,澳大利亚大堡礁海域海平面变化对南极冰盖增加或消融变化响应敏感。末次冰期发生之前为暖期,即Vostok冰心G阶段(140~116ka BP),冰川融化,海平面较高。沉积物红度增高,说明该时期大堡礁海域及沿岸温度较高,降雨量及其导致的入海径流较大,随之入海的石英等矿物也增多,形成较低的碳酸盐/石英含量比值;随着全球气候进入末次冰期(对应于Vostok冰心F、E、D、C和B阶段),尽管也有冷暖变化,但整体上,大堡礁海域海平面较低。在F和E阶段(116~73ka BP),沉积物红度较低,陆源输入较少,大堡礁海域海洋古生产力较低,导致沉积物有机质含量较低;在D阶段(73~58ka BP),大堡礁海域沿岸为冷干期,海平面也较低,该时期M0058A沉积岩心主要由砂构成;在C阶段(58~30ka BP),大堡礁海域降雨转多、气候较为湿润,但碳酸盐/石英含量比值较低,陆源输入物质较多,或导致了较高的海洋古生产力,从而形成沉积物高有机碳含量;在B阶段(30~13ka BP),沉积物红度较高,陆源的营养物质较多,导致总有机碳水平较高。但大量的陆源砂质物质输入,导致了碳酸盐/石英比值较低;在A阶段,末次冰期结束,全球进入末次冰后期,气温逐渐增高,冰川融化,降水增多,海平面增高,陆源营养物质增多,导致沉积红度增高、有机质含量增加。同时海平面增高,大堡礁海域水深增加,岩心M0058A所在的位置远离海岸,水动力水平较低,利于碳酸盐沉淀、不利于石英等陆源物质运移,导致该处的碳酸盐/石英比值增高。上述研究结果为全面评价末次冰期以来大堡礁海域气候环境变化提供了数据基础。     

冲绳海槽的晚第四纪浊流沉积

冲绳海槽晚第四纪的浊流沉积发育在海底斜坡带和坡折处静水环境,属阵发性纵向浊流。物质来源于海槽中心斜坡区的滑塌沉积物、岛坡、陆坡和台湾宜兰浇滩的碎屑沉积物。受控于海底地形、滞流环境和构造岩浆活动以及伴生的浅源地震。 冲绳海槽海底表层浊流沉积物,形成在晚更新世末次冰期最盛期、末次冰期末和冰后期三个阶段,以末次冰期最盛期阵发频繁,浊积物最发育,与气候寒冷期有一定的相关性。     

220ka BP来萨拉乌苏河流域地质剖面地球化学特征及其对全球气候变化的响应

萨拉乌苏河流域位于我国北方沙漠/黄土过渡带和生态脆弱带,它对全球气候变化反映非常敏感,是研究全球气候变化响应的理想区域.对该区域滴哨沟湾剖面地球化学元素氧化物及其比值变化进行了分析,结果表明:约220 ka BP以来我国北方气候变化极不稳定,存在着不同时间尺度的频繁变化,这种不稳定性无论是在冰期还是间冰期都有很好的反映.其中倒数第二次间冰期存在3次气候波动;倒数第二次冰期存在7个气候旋回;末次间冰期存在7个气候旋回;末次冰期存在9个气候旋回.这些气候变化与深海氧同位素、极地冰芯反映的全球变化具有良好的对应关系,反映了该区气候变化与全球变化的高度一致性.     

北京西山末次间冰期植被演化与环境变迁研究

末次冰期-间冰期气候旋回研究是过去的全球变化(PAGES)研究的三大重点之一,通过孢粉分析和热释光断代建立了北京西山末次间冰期植被的演化序列,研究了该地区古植被与古环境的演化规律.研究表明:北京末次间冰期植被演化经过了6个阶段,从古到今依次对应深海沉积MIS5e,5d,5c,5b,5a及末次间冰期向末次冰期的过渡期.末次间冰期森林分布于北京西山,暖期发育以鹅耳枥属、榆属、栎属、松属、桦属为主的落叶阔叶林或针阔叶混交林,冷期则主要发育以松科、桦科、蔷薇科、毛茛科、蒿属、菊科为主的森林草甸草原或森林草原,末次间冰期气候由早期的暖湿经过波动变化向温干、凉干演化.5e是末次间冰期的大暖期,其暖湿程度好于5c,5c又好于5a,而5d的气候环境优于5b.在MIS5e阶段北京西山植被的演潜过程可分为5个阶段,揭示气候存在千年时间尺度的不稳定性,5e1为水热组合最佳时期.由末次间冰期向末次冰期过渡的降温时期,存在一次明显的气候回返事件,热释光年龄为78.5～72.5 kaBP.对比研究表明北京西山末次间冰期气候环境与深海沉积、极地冰心记录具有很好的可比性,变化幅度小于极地地区,与黄土高原及青藏高原环境演化具有更大的相似性.     

距今220 ka以来大同盆地沉积物磁化率反映的气候变化

大同盆地地处我国季风影响的北部边缘, 第四纪以来盆地内发育厚层的河湖相地层, 其上覆盖马兰黄土或全新世沉积, 蕴含着丰富的气候环境变迁信息, 是研究气候环境变化的理想场所. 在对盆地内地层考察的基础上, 对晚近地质时期河湖相与风成相互层沉积剖面的磁化率、粒度变化进行了分析. 结果表明: 220 ka BP以来大同盆地气候变化经历了中更新世(220~199 ka BP)暖湿期、中更新世(199~138 ka BP)干冷期、末次间冰期(138~71 ka BP)暖湿期、末次冰期(71~11 ka BP)干冷期、全新世(11 ka BP至今)频繁的干冷暖湿波动变化过程, 每个阶段仍有次一级的气候波动. 大同盆地这种气候变化与深海氧同位素以及我国北方萨拉乌苏河地区、岱海等地揭示的气候变化有很好的对应, 反映出本区气候变化是对全球冰期-间冰期气候波动的响应.     

陇西黄土高原马兰黄土划分与末次冰期气候快速变化研究

陇西黄土高原马兰黄土内存在９个弱成壤组（层），记录末次冰期内多达２２个间冰段气候的环境状况。马兰黄土中部古土壤是末次冰期大间冰段的记录，共有上、中、下３层古土壤，含１１个亚层，尤以下层古土壤发育最好，表明当时气候较温暖湿润。     

塔克拉玛干沙漠及其以南风成相带划分和认识

至少在末次冰期初，塔克拉玛干沙漠及其以南就已存在风成的砂丘砂、亚砂土和黄土岩相带。末次冰期以来的全球冷期中，造成砂丘砂、亚砂土和黄土沉积的ＮＥ和ＮＷ风系及其影响下的风力未有显著变化，因此，这几个风成相带沉积界线亦没有明显移动。自那时以来的全球暖期，塔克拉玛干和其南部，气候暖干，导致四周山地冰雪大量消融，于本区形成冲积，洪积。然而，冲洪积作用并未能改变风成相带分布的基本格局。     

南海北部海水氧同位素剩余值在冰期-间冰期气候旋回中的变化及其古气候意义

氧同位素剩余值(Δδ)是指从浮游有孔虫氧同位素中扣除温度和全球冰量效应后得到的剩余值,它一般被用作海水古盐度变化的代用指标。文中给出了南海北部三个柱状样在氧同位素6期至5期(MIS6-5)和MIS2-1期间Δδ的变化曲线。末次冰期与全新世和倒数第二次冰期与末次间冰期的对比表明,Δδ在冰期比随之而来的间冰期低。冰期海平面下降和海岸线前移可能是冰期Δδ及盐度相对降低的原因。但在定量了解海平面下降、珠江口前移及现代盐度的分布情况后,笔者否定了海平面下降对Δδ变化的主要影响。因此,冰期南海地区降水相对增大和气候变湿可能是导致冰期Δδ偏低的主要原因。末次间冰期与全新世相比,Δδ明显增大,表明海水盐度增加。这可能与末次间冰期期间由于表层海水温度较高,厄尔尼诺事件频繁和海水蒸发量较大有关。