若尔盖盆地RM孔自生碳酸盐δ^18O,δ^13C记录所揭示的环…

利用湖泊自生碳酸盐δ＾１８Ｏ，δ＾１３Ｃ指标，研究了青藏高原东部边缘若尔盖盆地９０万年来的环境演化特征划分了２３个气候阶段，并与贡土记录及深海记录进行了比较。结果显示，各记录９０万年来气候演化阶段及变化趋势具有较好的可比性，但环境特点也存在较大的差异。表明９０万年若尔盖地区气候变化具有全球一致性的同时也存在有明显的区域特征。     

近2000年来云南洱海沉积记录的气候变化

对云南洱海湖泊岩心沉积物进行了多环境指标的分析，建立了近2000a来云南洱海流域气候与环境变化的序列：气候演化具有暖干、冷湿交替的组合特点，不同于东亚季风区黄土沉积记录的冷干－暖湿气候组合特征。一些特征气候阶段如中世纪温暖期、小冰期气候特征在洱海湖泊沉积记录中均有反映。洱海湖泊沉积记录的暖干、冷湿气候交替变化规律反映了西南季风影响下的气候演化特征，具有一定的普遍性。     

最近千年来山东半岛西部气候环境变化的石笋δ~(18)O、δ~(13)C记录(Ⅰ)

Ky1石笋采自山东半岛西部的开元洞,沿生长轴方向长度75mm。在高精度U-230 Th测年基础上,通过年纹层连续计数和平均沉积速率内插/外推相结合的定年方法,确定Ky1石笋生长于892—1894AD的1 000年间。在沿石笋生长轴采集的583个样品中,选择303个进行了δ18 O、δ13 C测试,平均分辨率约为3年。结果显示,最近1000年来Ky1石笋的δ18 O比值变化呈现明显阶段性,显示与小冰期(LIA)和中世纪暖期(MWP)对应的数百年尺度波动。根据δ18 O记录,山东半岛在1482AD前后发生与MWP/LIA转换对应的气候突变,1 482AD前相当于夏季风强烈、降水较多的中世纪暖期,1482AD后则为夏季风微弱、降水较少的小冰期,以1609AD夏季风最弱。Ky1石笋的δ13 C比值变化,也由与MWP、LIA相当的两个阶段构成,其间也存在突变关系。比较而言,δ13 C变化要比δ18 O显著平缓,而且LIA后期以来二者变化明显不同步。最近1 000年来,与MWP/LIA对应的气候突变相当于明朝中期;就各个朝代内部的气候变化趋势而言,不同朝代之间不尽相同;不同朝代之间的更替期均大致与MWP、LIA内部的次级气候突变时期对应。因此,中世纪暖期和小冰期内部的次级气候波动对中国社会发展的影响,可能比千年尺度上最剧烈的MWP/LIA突变本身更显著。另一方面,洞穴所在山地的土地利用程度不断提高,其与气候变化共同影响着洞穴所在山地的植被的C3/C4植物构成及土壤性质,从而影响到石笋δ13 C比值。从892—1318AD,土地利用对山地植被构成、土壤特征的影响程度尚不及气候变化;1318—1479AD,已达到或超过小幅度的气候变化;1483—1779AD,达到或超过大幅度的气候变化;1779—1894AD,土地利用程度趋于稳定,气候变化对环境的影响程度则又相对凸显。     

近2000年来东亚夏季风石笋记录及与历史变迁的关系

基于湖北神农架犀牛洞石笋(SN)21个230Th年龄及486个δ18O数据,建立了近2000年来平均分辨率4～5a的δ18O时间序列。该记录显示,近两千多年来东亚夏季风强度总体呈逐步减弱趋势,并叠加数次数十年到百年尺度的振荡旋回,中世纪暖期及小冰期显示独特特征。石笋δ18O曲线与北半球(33°N)太阳辐射曲线一致,揭示了近2000a来亚洲季风变化主要受控于太阳辐射的变化。通过与历史气候记录对比发现,汉朝和唐朝对应δ18O偏负即相对稳定的气候阶段,而三国、两晋、南北朝、宋朝及明朝均对应于正偏且波动较大的δ18O值,存在旱涝灾害频繁交替现象,说明朝代的兴衰更替在一定程度上和气候变化存在某种联系。     

厦门浔江湾水体交换的~(224)Ra和~2H示踪研究

本文研究了 980 32 6航次厦门浔江湾海水中2 2 4Ra和2 H的含量与分布 ,揭示其水体交换特征。表层水体中2 2 4Ra的放射性比度介于 4.94～ 1 3.70Bq/m3之间 ,平均值为 7.2 6Bq/m3 ;δD测值介于 - 8.9× 1 0 -3 ～ - 5 .7× 1 0 -3 之间 ,平均值为 - 7.3× 1 0 -3 。表层水2 2 4Ra和2 H的分布表明 ,浔江湾在一定程度上受到西港水的入侵 ,湾内外水体的不完全交换造成外海水在该湾中部的滞留。     

从树轮б~(13)C序列中提取大气б~(13)C信息的可行性研究

工业革命以来化石燃料的大量使用和森林的过度砍伐,引起大气CO2浓度大幅度增加,但同时由于"Suess"效应,大气δ13C值却在不断下降。研究大气δ13C值的变化历史,不仅有助于预测其今后的趋向,而且可以用来了解碳循环的自然变率和校正全球碳预算模型。由于直接的仪器测量从1978年才开始,因此便产生了各种各样的替代方法。利用树轮δ13C值重建古大气δ13C值的变化就是其中的一种,但树轮δ13C值容易受到外界环境因子的影响,从树轮δ13C值中得到的大气δ13C值存在很大的差异。本文分析了树木生长季(5—9月)温度和降水对树轮δ13C值序列变化趋势的影响。结果表明,温度和降水对树轮δ13C序列的趋势变化没有明显的影响,树轮δ13C值近几十年来下降的趋势主要反映的是大气CO2浓度的增加引起的"Suess"效应。但自然灾害的发生和树轮δ13C值的边材效应可以改变这种结果,如新疆昭苏树轮δ13C值和年轮宽度分别在1969年和1967年突然升高以及青海祁连树轮δ13C值在1990年后上升。     

深圳湾北岸新民孔的Q_3~3-Q_4~1气候记录

对深圳湾北岸新民钻孔岩心沉积物中铁、钒元素、矿物鉴定的伊利石以及生物指标贝类介壳揭示的环境特征资料进行了分析,研究初步表明,该钻孔岩心沉积物理深12．12～10．91m层段的杂色花斑粘土中存有晚更新世晚期至早全新世气候波动的记录。钒元素和伊利石分析也得到了相应的证实。所记录的短期降温和升温事件可能表明,在第四纪末次冰期-冰消期中,气候曾强烈波动,并逐渐由晚冰期向冰后期过渡。这对研究晚武木冰期最低海面时期以来,海面回升及晚更新世晚期／早全新世的古环境方气候影响提供有价值的资料。     

南日群岛东部海域岩芯沉积物有机碳含量和δ~(13)C_(TOC)值的变化特征及古气候环境意义

2008年在南日群岛东部海域用钻机采集长度为1 004 cm的岩芯样品,测试沉积物中总有机碳(TOC)含量、稳定碳同位素比值(δ13CTOC)、碳氮比值(C/N)、碳酸盐含量以及14C数据,分析其垂直剖面上的变化特征,阐明其沉积环境和古气候的指示意义.沉积物TOC含量变化范围为0.44%~0.74%,垂直剖面上总体显示出末次冰期和全新世中期TOC含量较高,全新世早期相对稳定,而全新世中后期TOC波动范围明显增大.C/N值在5.3~14.9之间变化,平均值为8.1;δ13CTOC值范围为-23.07‰~-21.04‰,表明沉积物中的有机质以海洋自生为主,同时混有部分陆源有机质.碳酸盐含量在3.3%~10.9%之间.TOC含量、C/N比值、δ13CTOC值在岩芯垂直剖面上具有很好的相关性.14C测年数据以及各要素测值在垂直剖面上的变化特征表明:自11 250 aBP以来该海域附近古气候有可能经历了以下4个演化阶段:①11 500~9 000 aBP期间气候寒冷、海平面下降,采样点可能为浅水区或潮间带;②9 000~8 000 aBP期间为升温期,气候由寒冷转向温暖;③8 000~4 300 aBP期间,为相对稳定的暖湿期,在后期气候出现小幅的波动;④4 300 aBP至今,气候进入明显的周期性波动期,暖湿和干冷气候多次交替变化;4 300~3 000 aBP期间为相对寒冷的时期;3 000~1 800 aBP期间为较稳定温暖期,1 800~1 000 aBP期间气温快速降低,标志着研究区进入一个新的寒冷阶段,但是自1 000 aBP以来,气候又再次出现转暖的趋势.     

南疆博斯腾湖近12.OkaB.P.以来古气候与古水文状况的变化

对南疆博斯腾湖湖相沉积物多手段的综合研究，揭示了近12.0kaB.P.以来古气候与古水文状况的变化过程与特征。结果表明，其气候的演化特征具有明显的西风型环境演变特征。研究还发现气候于12.0ka、10.0ka、4.0ka和1.5kaB.P.存在显著的阶梯式增暖变干特征，其中暖峰主要出现于11.5—11.0ka、9.4ka、7.5—7.0ka、6.5—6.0ka、3.0ka和2.0kaB.P.，气候特征以干暖为主，湖泊水文特征总体表现为盐度增加、水位下降、湖面缩小；而冷峰主要出现于11.0—10.0ka、8.8ka、5.0—4.5ka、3.3ka和1.5kaB.P.，此时湖泊膨胀淡化，湖面上升。在7.0—5.0kaB.P.期间出现的相对暖湿环境特征可能是全新世大暖期最盛期暖湿气候特征的反映，可能与此时西南夏季风势力增强有关，湖泊水文状况明显变好。     

南海东北部表层海水中~(226)Ra的分布

报道1994航次南海东北部的226Ra。利用Mn－纤维富集海水中的Ra同位素，采用Mn－纤维直接射气法测量226Ra的比活度，228Ra的比活度采用228Ac的β计数法测量。研究海区226Ra的放射性比活度范围为0．62－1．17Bq·m-3,228Ra／226Ra）A.R介于2.78－4.59。226Ra的表层比活度分布大致表现为该海区东北部较高，中南部也有一较大值，表明陆源物质对这两个区域水体中的226Ra的贡献很大，其它区域分布较均匀。表层228Ra／226Ra）AR分布为靠近珠江口和西南区较高。此外，还将本航次的结果与该海区1992年春季航次的结果进行了比较。     

渤海Bc-1孔第四纪孢粉组合及其古气候

根据孢粉分析结果划分的十三个孢粉组合带,反映了渤海及其周围区域20万年来的古植被演替和古地理环境变化。古气候变化是明显的,分为五个冷、暖期:20—10万年间有两个冷期和一个暖期;10—1.2万年间有三个冷期和三个暖期;1.2万年以来为一个暖期。晚更新世冷期有愈来愈冷的趋势,晚期则处于冰缘带外围环境,年均温比目前低约10℃。晚期的冷期气候有较明显的波动。晚更新世中期的暖期年均温比目前高约3—4℃。 据气候地层学原则划分的地层界线:中更新统与晚更新统为178—181m,全新统下限以12.80m为宜。气候地层学与磁性地层学的研究一致。     

近2600年神农架大九湖泥炭的气候变化记录

神农架大九湖沼泽泥炭柱状样提供了分辨率为25a的约2600a来的气候变化记录。对样品进行了环境磁学参数测量、X射线荧光分析(XRF)、孢粉鉴定和统计建模，结果表明，大九湖气温的变化曲线与竺可桢中国东部的物候温度曲线以及格陵兰氧同位素变化曲线大体一致，与青藏高原东部希门错湖泊沉积物温度代用指标的变化曲线也十分相似。特别是550—1300AD间的相对温暖期，与竺可桢首次提出来的中国东部隋唐温暖期(约600-1000AD)和欧洲的中世纪暖期(930-1240AD)在时间跨度上大致对应。可划分为4个阶段：(1)600BC—550AD，气候相对冷湿；(2)550—1300AD，气候相对凉干；(3)1300—1900AD，气候又转变为冷湿，其中最冷期1400—1900AD可与欧洲的小冰期对应；(4)1900AD至今，气候又开始转向相对凉干。同时发现低频磁化率χlf与铁元素含量之比(χlf／Fe)的变化曲线与利用孢粉分析数据恢复的大九湖气候变化曲线对应得很好，特别是二者都清晰地显示了500—1300AD为一相对暖期。这预示着χlf／Fe可能是泥炭剖面的一个更好的气候记录代用指标。     

南沙珊湖礁生态系生物体中δ_(13C)的分布

1999年4月对南沙群岛海域珊湖礁生态系进行调查,采集了永暑礁和渚碧礁生态系统中不同营养级的生物样品,测定了它们的稳定同位素 13C的丰度δ13C,结果表明,永暑礁中的δ13C 沿着食物链有明显的增加趋势,渚碧礁则不明显.渚碧礁生态系中δ13C 的平均值为 -17.7‰,明显高于永暑礁( -19.5‰),这主要与生物种群的差异,纬度变化及环境因子有关。底栖性鱼类比游泳性鱼类的δ13C 相对高。对于肉食性的珊瑚礁鱼类来说,小型鱼类肌肉中的丰度要高于中型和大型鱼类,这可能是由于代谢反应差异引起的。作为代谢的主要器官肝脏对13C有更高的富集度。温度、生物合成以及初级消费者的食物是以C3 还是C4 植物为主对生物体内的δ13C 起决定作用。     

2.5Ma以来黄土稳定同位素记录的植被及夏季风变化

洛川剖面2.5Ma以来有机碳同位素组成显示δ13 C值的变化范围为-18.7%～-23.5‰;剖面有机碳同位素变化可分为3个阶段,均与磁化率曲线对应且呈现一致的冰期-间冰期波动。表明研究区第四纪以来主要为C3植物为主的C3、C4混合草原植被类型;黄土序列有机碳同位素δ13 C值对应磁化率曲线在冰期—间冰期尺度上较好地记录了夏季风强度变化;与段家坡和渭南剖面有机碳结果对比显示,2.5Ma以来3个剖面在构造尺度上均出现了两次明显的转变。     

察汗斯拉图盐湖第四纪地层划分的初步探讨

本文根据察汗斯拉图盐湖的孢粉组合、古地磁及~(14)C、铀系断代年龄资料,在370万年以来的地层中划分了13个冷暖交替的孢粉组合带。在松山/高斯和布容/松山界面附近古气候变化明显。100万年以来,本区地层在古气候和年代上均可与洛川黄土及深海δ~(18)O气候记录阶段对比,据此将本区Q/N界限定为248万年,Q_2/Q_1界限定为73万年,Q_3/Q_2界限定为10—12万年。     

东亚季风边缘区气候代用指标的分形比较及其意义

利用R/S分析东亚季风边缘区祁连山教德冰心、树木车轮、黄土磁化率、CaCO3含量曲线,得到其分维值分别为1．29、1．30、1．19和1．15,证实近百万年来东亚率风演变的特征是长期持续的,即季风边缘区具有干净化趋势,且旱化趋势的成分更为明显。其中,冰心δ18O比率、年轮指数的分维数与乌鞘岭年平均温度记录的分维值1．25接近,黄土磁化率和CaCO3含量的分维数与年降水量记录的分维值1．19一致。虽然这些气候指标是用不同物理单位测量并在不同时间尺度记录的,但分形分析可对它们进行数学比较,从而揭示出不同信息源所包含的气候意义。     

AAN-02南极新生代的冰川历史上新世以来南极大陆架环境演变的硅藻记录

AND-18钻孔包含了从早上新世到早-晚上新世多个间冰期的硅藻记录。10个富硅藻至含硅藻层位起初是用来确定这-时段的,它们各自都具有明显的特点,组合在-起还揭示了上新世近岸环境连续演化的历史。这些高分辨记录为上新世暖期（深海记录表明该暖期发生于3．5Ma前）前后以及暖期期间的气候环境提供了独特的视角。AND—1B钻孔硅藻属种组合记载了环境演化的间断和趋势。这些记录为我们解释极区中新世气候提供了参考,也为我们解释当现今气温略有升高的条件下陆架冰和海冰会如何变化提供了参考。     

南海东北部表层水体水平涡动扩散的~(228)Ra示踪研究

研究了1994年8－9月南海东北部表层海水中228Ra的分布特征。采用Mn－纤维富集海水中的Ra同位素，通过其子体228Ac的β计数法来测量228Ra。表层海水中228Ra的放射性比活度从2．48Bq·m－3变化到4.47Bq·m－3，平均值为3.24Bq·m－3。228Ra的水平分布表现为调查海区东北部比活度较高，这与该航次的226Ra的分布特征相一致。根据各断面的228Ra放射性比活度与离岸距离之间的负相关关系，计算了它们所对应的水平涡动扩散系数，并讨论海域的地貌特征对228Ra比活度分布的影响。这些研究结果对表层水体的混合、交换，尤其是可溶性污染物的迁移、扩散以及海域的自净作用的研究都具有实际意义。     

过去2000年的特征气候时段及其影响因素

清楚认识过去2 000年来特征气候时段的气候特性,对于了解现代气候状况及其变化趋势有重要意义。大量研究显示,过去2 000年来的特征气候时段可概括为相对寒冷的黑暗时代冷期(简称DACP,大体位于400—600AD)、相对温暖的中世纪暖期(简称MWP,大体位于900—1400AD)、相对寒冷的小冰期(简称LIA,大体位于1500—1850AD)和20世纪异常温暖期。DACP的起止时间等目前仍有争议;MWP的争议在于它的全球性以及温暖程度,特别是它是否暖过20世纪后期;LIA是继MWP之后的一个冷期,全球大部分区域都有记录,但不同区域LIA的起始时间和温度变化幅度各不相同;20世纪异常温暖期指的是20世纪初(1920s)以来的气候变暖,目前的争论主要集中于它的驱动机制和影响因素。一般认为,过去2 000年来特征气候时段的形成可能与太阳活动、火山爆发和人类活动、温室气体增多和海气相互作用等因素有关。其中工业化(1860s)以前长时间尺度的气候主要受太阳和火山活动等的影响,工业化后的气候与温室气体的增多有关。未来对过去2 000年气候的研究,需要提高代用资料指示年代和区域气候信息的准确性,增加高分辨率、高精度代用资料,扩展研究区域,关注气候变化的全面性,发展气候模型进一步了解气候变化的规律和机制。     

青藏高原地区近千年气候变化的时空特征

研究青藏高原地区过去千年气候变化的时空特征,对预测未来气候情景下该地区冰冻圈的变化及其水文-生态效应具有重要科学意义。基于15条反映青藏高原地区近千年气候变化的高分辨率重建序列,通过综合分析及经验正交函数(EOF)方法,进一步探讨了青藏高原地区过去千年气候变化的时空特征。综合重建序列显示:整体而言,青藏高原地区中世纪暖期(MWP)约持续到1450s,小冰期(LIA)约发生于1450—1870s,此后近百年来的温度在波动中逐渐升高;对比分析表明青藏高原地区MWP与20世纪前半叶的温暖幅度可比、也与其他北半球温度序列中同时期的气候特征相似,LIA较之我国中东部地区相对温暖。EOF分析结果揭示了过去千年典型气候特征(MWP、LIA及20世纪暖期等)在青藏高原的区域差异:对于MWP,其在高原东北部、中北部及西部地区约持续至1450s(其中约1250—1300s为冷波动),在喀喇昆仑及高原中东部地区约至13世纪初,高原南部诸多代用资料间接表明MWP约发生于11—15世纪(而在反映高原南部地区气候信息的第三主分量中MWP特征并不明显);对于LIA,高原东北部及西部地区的冷波动约为1450—1520s、1650—1750s、1780—1850s,喀喇昆仑地区的冷波动约为1450—1650s、1740—1780s、1820—1850s,高原南部、中东部及中北部地区的冷波动约为1580—1650s、1740—1780s(其中1670—1730s为相对暖期,并在喀喇昆仑地区也有所体现);对于近百年的全球显著升温过程,高原大部分地区均有记录,而南部与中东部地区的部分树轮年表则显示近几十年来夏季温度存在一定的下降趋势,这可能与全球变暖过程中不同季节(冬夏季节)温度变化的不一致性有关。