南海低纬地区15kaBP以来高分辨率孢粉记录及植被、气候演变

本文依据南海低纬地区SA09-090孔高分辨率的孢粉记录,从下至上划分了4个孢粉组合带,从孢粉成分的变化,重建了15kaBP以来的植被和气候变化历史。研究结果发现:15.0—12.5kaBP期间研究区花粉主要来自当地出露的陆架,揭示出出露的陆架植被类型是以热带低山雨林和低地雨林为主。海滨地区生长着茂盛的红树林,当时气温比现在低一些,但无明显变干现象。12—10kaBP期间植被中低山雨林花粉增多,红树植物花粉减少,这说明此时海平面上升,气温也回升,花粉源区变远。全新世时(10kaBP至今),花粉主要来源于加里曼丹岛和周围岛屿,植被以低山雨林和海滨红树植物为主,但花粉浓度大幅降低,这种花粉浓度降低说明海平面继续上升,研究区距离花粉源区越来越远。全新世中期时为热、湿的气候环境,后期与现今相近。     

冰岛北部陆架末次冰消期以来基于硅藻的古环境记录

冰岛北部陆架MD99-2271孔沉积硅藻组合呈现暖水硅藻数量增加、冷水硅藻数量减少和这两类硅藻数量周期性此消彼长的特点,反映了气候在趋暖的背景下,冷暖交替的过程。通过该区温度指数Rw/wc值(暖水硅藻种含量与海冰种及暖水种含量总和的比值)的变化,重建了冰岛北部陆架古海洋环境:Blling-Allerd暖期时,暖水硅藻T.nitzschioides含量较高,表明印明格暖流对研究区的影响较强;随着暖水硅藻含量减少,海冰硅藻F.cylindrus和T.bulbosa的显著增加,此时暖流强度减弱,东格陵兰寒流明显增强,冰岛北部海域进入末次冰消期以来最冷的时期——Younger Dryas冷期。11cal.kaBP左右暖水硅藻T.nitzschioides和T.oestrupii数量急剧升高,表明该海域海洋环境发生了明显变化,并逐步向全新世大暖期过渡,此时冰岛北部陆架海域现代海洋格局基本形成。全新世大暖期时,硅藻群落表现为暖水种的显著增多,海冰、极地及冷水硅藻较之前明显减少,说明冰岛北部海域主要受北大西洋暖流的分支——印明格暖流的影响,海洋环境较温暖;6cal.kaBP之后东格陵兰寒流逐渐增强,冰岛北部海洋环境转冷,全新世大暖期结束。     

现代长江口的形成及末次冰消期以来沉积环境演变

利用在长江口崇明岛获得的一个第四纪钻孔,对中更新世末以来的沉积物进行了OSL、14C测年,在此基础上进行岩性、微体古生物和孢粉分析,以探讨现代长江口形成的基础以及末次冰消期以来在气候-海平面波动控制下河口沉积环境的演变。研究结果显示,本孔所在地中更新世末处于湖沼环境,但晚更新世一直以河流环境为主,且主要发育末次冰期的河道滞留相沉积。在此基础上,随着末次冰消期海平面的上升,先后发育了河口湾和三角洲沉积体系。末次冰消期的海平面快速上升在本孔沉积物记录中体现为微体古生物化石较丰富,潮流作用显著。全新世早期长江口堆积速率明显高于全新世中晚期,应当反映了温暖湿润的季风气候条件下入海泥沙非常丰富。     

北大西洋气候记录中末次冰消期原年代确定

为了确定控制末次冰消期的机制以及引起冰消期事件的顺序 ,最重要的是获得应用于大陆和海洋两者的气候记录的时间结构。放射性碳测年已经广泛应用于海洋沉积物的日历测年 ,但它是建立在表层水的表观年龄（相对于大气层来说）保持不变的假设上的。这里我们提出了北大西洋４０°Ｎ以北的表层水的表观年龄（或储层年龄）在过去２０ｋａ中的变化证据 ,在两个岩心中 ,我们发现了在Ｈｅｉｎｒｉｃｈ１（１５ｋａＢＰ）结束的地方 ,表层水表观年龄比今天大１２３０±６００ａ和１９４０±７５０ａ ,在新仙女木冷期结束的地方比今天大８２０±４３０…     

南海深海沉积中的孢粉记录及其古环境

通过对南海69站深海柱状剖面的孢粉成分的变化将该孔沉积层从下至上划分为5个孢粉组合带,1带:Quercus(常绿)-Pinus-Cyathea-Artemisia孢粉带(552.5~470 cm);2带:Pinus-Podocarpus-Quercus-Polypodiaceae孢粉带(470~350 cm);3带:Quercus(常绿)-Castanopsis-Pinus-Polypodiaceae孢粉带(350~250 cm);4带:Pinus-Podocarpus-Artemisia-Polypodiaceae孢粉带(250~140 cm);5带:Podocarpus-Cyathea-Quercus(常绿)-Pinus-Polypodiaceae孢粉带(140~0 cm)。并相应恢复了南海东部64 ka以来3个植被、气候、古环境演替阶段,热带季雨林、热带北缘半常绿季雨林和热带季雨林。对69站柱状地层时代作了划分,孢粉1带相当于氧同位素3期,时代为Q33-2;孢粉2~4带相当于氧同位素2期,时代为Q33-3;孢粉5带为氧同位素1期,时代为Q4。     

南海南部浮游有孔虫氧碳同位素记录的末次冰期以来古环境变迁

以南海南部86GC沉积物柱状样为研究对象,通过对浮游有孔虫氧、碳同位素组成和AMS14C测年的研究,初步确定该柱状样包含了氧同位素3期晚期以来约31 400 a的沉积。结合浮游有孔虫组合和沉积物地球化学记录,分析认为,研究区域末次盛冰期发生于大约29~19 kaBP,其中又以28~26 kaBP为顶峰时段;在大约21~20 kaBP之间,可能有过一次短暂的海平面快速上升事件。单从δ18O记录来看,全新世南海南部的气候和古海洋环境似乎保持着较为稳定的状态,但期间δ13C及其他一些古气候指标却记录了多次回返性事件,反映出由于冬季风的短暂加强,导致全新世该区域气候环境在总体适宜的背景下仍然具有不稳定性。     

南海南部末次冰期以来的沉积物特点及其古环境意义

对南海南部接近湄公河三角洲中陆坡上的MD01 2392站样品进行了地球化学和粒度分析,揭示出该站位上部12 8m地层包含了完整的末次冰期约7万年以来的沉积旋回。其MIS4期以来的沉积速率是南海南部已知站位柱状样中最高的,呈现冰期高而间冰期低的特征;并发现沉积物中Ti、Si、Fe和Al等元素含量在冰期时高,推测与低海面时期具较高的陆源物质输入有关。元素Sr、Ba、Ca的含量分布与CaCO3的相似,冰期低、间冰期和全新世高;推测冰期低值是陆源和非CaCO3物质稀释作用的结果。粒度分析表明粉砂(2～63μm)是该站陆源物质的主要成分,粗组分(>63μm)主要出现在MIS2的早、晚期,指示有浊流沉积存在。     

末次冰消期以来东海内陆架沉积物磁化率的环境意义

对末次冰消期以来东海内陆架沉积物磁化率的影响因素及其蕴含的古环境信息进行了探讨.对位于浙闽沿岸泥质沉积中心附近的EC2005孔沉积物磁化率、岩性、粒度、常量元素、矿物以及AMS<'14>C测年数据进行了综合分析,得出以下主要结论:EC2005孔沉积物磁化率的变化受多种因素的制约,不同层位的主要控制因素不同,60.20～...     

末次冰消期以来苏拉威西海颗石藻化石记录与古海洋变化

通过对苏拉威西海MD98-2178柱状样(3.62°N、118.70°E)颗石藻化石属种相对含量的统计,重建了2万年来海水古生产力、营养跃层的变化。其中Emiliania huxleyi、Gephyrocapsa oceanica、Florisphaera profunda占颗石藻群落的80%~90%。由于G.oceanica与F.profunda存在于两种完全不同的生态环境中,两者的变化趋势完全相反。前者代表高生产力以及高营养物质的海水,后者则代表低生产力与较深的营养跃层。推测冰消期颗石藻对环境变化具有两种响应模式:以约13.5 ka的生产力峰值期为界,13.5 ka之前颗石藻古生产力变化主要响应于径流对海洋营养物质的输入,而13.5 ka之后则主要响应于海水-大气之间水循环的强度。全新世F.produnda含量及其所反映的营养跃层变化具有明显的百年尺度波动,与太阳活动的100~260 a周期具有良好的相关性。推测全新世苏拉威西海区营养跃层变化受百年尺度的类似厄尔尼诺-南方涛动(El Nino-Southern Osillation,ENSO)的变化及太阳活动的驱动。     

末次冰消期热带大西洋温度升高与温盐环流减弱

在北部高纬度地区 ,末次冰消作用被几次短暂的近冰川气候所中断 ,其中最显著的事件是新仙女木寒冷期。如ＧＲＩＰ冰心δ１８Ｏ记录所揭示 ,格陵兰温度主要受控于由北太平洋表层释放的热。形成于热带大西洋西部的暖水 ,随上层水向北传送 ,对于补充由挪威-格陵兰海和拉布拉多海向南运动的北大西洋深层水流起着重要作用。这种跨越赤道的水体交换 ,导致南半球热量丢失。模拟试验显示 ,新仙女木期北大西洋北部表层水温急剧下降是对淡水引起的北大西洋深层水形成延缓和向北的热传递减弱的反应。热带大西洋西部和南半球大部分区域相伴出现温度升高…     

末次冰消期以来黄海海平面变化与黄海暖流的形成

ＹＳＤＰ１０２孔和ＹＳＤＰ１０３孔位于南黄海东南侧冷涡所对应的泥质沉积区,它们揭示了自末次冰消期以来的海侵沉积序列：海侵滞留沉积→潮流砂脊／潮坪～海滩沉积→陆架泥质沉积。该沉积序列上部的陆架泥质沉积厚度可达５０余米,在浅地震剖面上其内部存在一个明显的反射界面,从而将泥质沉积体分为上、下两个单元。泥质沉积体呈灰绿色调,含少量自生黄铁矿,但其内反射界面以上的沉积物含水量高。根据两个钻孔岩心中有孔虫的分布规律、泥质沉积层的化学组分、沉积磁组构特征以及现有测年数据,得到如下结论：（１）黄海暖流形成于大约６ｋａＢ．Ｐ．,（２）泥质沉积层内反射界面以上的沉积物是与黄海暖流伴生的冷涡沉积,（３）黄海地区末次冰消期海侵自略早于１４ｋａＢ．Ｐ．之前开始,至约６ｋａＢ．Ｐ．海平面达到最高位置。从６ｋａＢ．Ｐ．至今,海平面经历了几次波动,即在６～４ｋａＢ．Ｐ．和３～１．９ｋａＢ．Ｐ．海平面超过现今海平面位置;在４～３ｋａＢ．Ｐ．和１．９ｋａＢ．Ｐ．～现代,海平面有所降低,可能与现今海平面高度相当。     

南海294站柱状沉积孢粉、藻类研究及古环境意义

通过对南海294站深海柱状剖面孢粉、藻类的研究,将294站从下至上划分为7个孢粉组合带: 带为Dacrydium-Pinus-Lithocarpus-Quercus(常绿)-Cyathea-Polypodiaceae; 带为Castanopsis-Lithocarpus-Dacrydium-Quercus(常绿)-Pinus-Polypodiaceae; 带为Quercus(常绿)-Castanopsis-Podocarpus-Cyathea-Polypodiaceae; 带为Polypodiaceae-Cyathea-Pteris-Pinus-Gramineae; 带为Quercus(常绿)-Podocarpus-Lithocarpus-Pinus-Cyathea-Polypodi-aceae; 带为Pinus-Quercus(常绿)-Palmae-Mangrovepollen-Gramineae; 带为Dacrydium-Palmae-Mangrovepollen-Pinus-Cyperaceae-Cyathea。相应恢复了南海东部地区12万年以来5个植被、气候演替阶段,依次为:炎热、湿润的热带季雨林—暖热而稍干的热带北缘半常绿季雨林—炎热、湿润的热带季雨林—暖热而稍干的热带北缘半常绿季雨林—炎热、湿润的热带季雨林。结合氧同位素测年资料,对南海294站柱状剖面地层时代划分进行了讨论。     

南海南部末次冰期以来的古环境变化:YSJD-86GC柱样的证据

采自南海南部的YSJD-86GC柱样(113°02.5860′E,10°18.1740′N,水深2 651m,柱长1.68m)提供了该区近27ka以来的古海洋学记录。沉积物岩性特征、浮游有孔虫分布特征、全岩样品AMS14C测年、氧稳定同位素等分析结果表明,南海南部末次冰期以来一直处于稳定的陆坡—半深海沉积环境;氧同位素Ⅱ期以来表层海水古温度逐渐增高;温跃层在氧同位素Ⅱ期相对较浅,之后逐渐变深,全新世中期以来又再次变浅。11—9.5ka BP期间有一次古气候回返事件,与"新仙女木"事件相对应;6—5ka BP期间古气候波动较大,是全新世中期气候波动剧烈阶段的记录。     

南海北部末次冰期古海岸线遗迹及其分布

本文根据大量实测资料，运用地形地貌学、沉积学、古生物学、测年以及地震地层学等方法。论述了南海北部１２０－１５０ｍ水深范围内晚更新世末次冰期古海岸线这的特征及分布规律，对研究晚更新世以来的古地理及古环境有重要的意义 。     

腾格里沙漠南缘土门剖面末次冰消期层段粒度特征及其反映的古气候

腾格里沙漠南缘土门剖面41LD-52L层段由3层黄土状亚砂土、5层砂黄土、2层湖湘和2层古土壤组成,其年代为14 930~11 640 aBP,相当于末次冰消期。分析结果表明,整个末次冰消期层段以粉砂含量占绝对优势,分布范围/平均值21.69%~79.47%/50.33%;砂含量次之,为3.97%~75.37%/38.17%;黏土含量最少,为2.34%~34.02%/11.50%。各不同粒级沉积物、Mz、σ等在垂直方向上呈相反的镜像对称变化。该层段粒度(Mz)指示腾格里沙漠南缘末次冰消期经历了4个以东亚夏季风为主的暖湿气候(W1-W4)与4个冬季风为主的冷干气候(C1-C4),其中W2、W3和W4暖事件与格陵兰GRIP冰心记录的晚阿勒罗德(late Allerød)、早阿勒罗德和波令(Bølling)等暖事件对应;C1、C2和C3冷事件与新仙女木(Younger Dryas,YD)和阿勒罗德(Inter Allerød Cold Period,IACP)冷事件对应。同时,该指标指示的新仙女木冷期(12650~11640 aBP)与波令-阿勒鲁德暖期(14930~12650 aBP),可分别与格陵兰GRIP冰心氧同位素记录的新仙女木冷期、波令-阿勒鲁德暖期(B/A转换)在气候性质和相位上具有较好的对应关系。它们之间的良好的对比关系表明,腾格里沙漠南缘气候波动的驱动机制可能与格陵兰冰心代表的北半球高纬度热盐环流驱动机制密切相关。     

冲绳海槽中段末次冰消期以来的元素地层

在对冲绳海槽中段180号岩心进行高分辨率取样的基础上,测定了沉积物中的23个地球化学指标,通过对各元素与Al₂O₃含量的比值在岩心中的垂向变化规律的分析,结合氧同位素、黏土矿物、粒度、AMS14C测年和R型因子分析方法,可将岩心从上至下划分为5层:第1,3,5层具有相似的元素组合特征,第2,4层为明显的异常变化层位,将元素的地球化学行为、元素组合与物质来源联系起来,并与碎屑矿物、古生物资料对比,探讨岩心中元素组合垂向变化的制约因素,据此讨论了冲绳海槽中段末次冰消期以来陆源、火山源及生物源物质的分布规律。结果表明,冲绳海槽中段末次冰消期以来的沉积物来源以陆源物质为主,但在局部层位可因生源组分和火山源组分的强烈影响而发生实质性的变化。     

南海北部15 kaBP以来表层海水温度变化:来自海洋硅藻的记录

对西太平洋边缘海148个表层硅藻样品中菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)及其小形变种(Thalassionema nitzschioidesvar.parva)的分布与表层海水温度(SST)之间关系进行研究,将菱形海线藻小形变种与所有菱形海线藻百分含量的比值(简称硅藻Rparva值)视为温度指数,开展南海北部MD05-2904孔附近海域15kaBP以来表层海水温度变化研究。结果表明:(1)南海北部15 kaBP以来表层海水温度呈现明显的阶段性波动特点,即末次冰消期气候转暖过程中,12.9~11.5 kaBP前后温度略有下降,与新仙女木事件对应,全新世南海北部气候依次经历了升温期、高温期和降温期3个变化阶段;(2)全新世大暖期鼎盛期结束后,南海北部海水温度阶段下降,两次明显降温分别发生于4 kaBP前后和1.5 kaBP前后;(3)MD05-2904孔硅藻Rparva值时间序列曲线与董哥洞D4石笋δ18O曲线对比表明,南海北部表层海水温度变化与末次冰消期以来东亚季风强度变化关系较为密切。     

腾格里沙漠南缘土门剖面末次冰消期层段粒度特征及其反映的古气候北大核心CSCD

腾格里沙漠南缘土门剖面41LD-52L层段由3层黄土状亚砂土、5层砂黄土、2层湖湘和2层古土壤组成,其年代为14 930~11 640aBP,相当于末次冰消期。分析结果表明,整个末次冰消期层段以粉砂含量占绝对优势,分布范围/平均值21.69%~79.47%/50.33%;砂含量次之,为3.97%~75.37%/38.17%;黏土含量最少,为2.34%~34.02%/11.50%。各不同粒级沉积物、Mz、σ等在垂直方向上呈相反的镜像对称变化。该层段粒度（Mz）指示腾格里沙漠南缘末次冰消期经历了4个以东亚夏季风为主的暖湿气候（W1-W4）与4个冬季风为主的冷干气候（C1-C4）,其中W2、W3和W4暖事件与格陵兰GRIP冰心记录的晚阿勒罗德（late Allerd）、早阿勒罗德和波令（Blling）等暖事件对应;C1、C2和C3冷事件与新仙女木（Younger Dryas,YD）和阿勒罗德（Inter Allerd Cold Period,IACP）冷事件对应。同时,该指标指示的新仙女木冷期（12650~11640aBP）与波令-阿勒鲁德暖期（14930~12650aBP）,可分别与格陵兰GRIP冰心氧同位素记录的新仙女木冷期、波令-阿勒鲁德暖期（B/A转换）在气候性质和相位上具有较好的对应关系。它们之间的良好的对比关系表明,腾格里沙漠南缘气候波动的驱动机制可能与格陵兰冰心代表的北半球高纬度热盐环流驱动机制密切相关。     

南海深海柱状沉积物中孢粉和藻类研究及古环境意义

对南海东南部323站深海柱状剖面高分辨率孢粉和藻类进行了研究，将323站从下至上划分为4个孢粉组合带，依次为：1带：Polypodiaceae-Piaceae-Pinus-Quercus（常绿）－Dacrydium-Gramineae；2带：Dicranopteris-Quercus(常绿）－Pinus-Polypodiaceae-Cyathea；3带：Polyodiaceae-Pinus-Cyperaceae-Quercus（常绿）－Lycopodium；4带：Dicranopteris-Pteridinium-Pinus-Cyathea-Polypodiaceae。并相应恢复了南海75000a以来4个植被、气候演替阶段，依次为：暖热而稍干的热带北缘半常绿季雨林－炎热、湿润的热带季雨林－暖热而稍干的热带北缘半常绿季雨林－炎热、湿润的热带季雨林，结合氧同位素测年资料，对323站地层时代划分作了讨论，为南海古气候、古环境演变研究提供了科学的依据。