华南陆缘晚三叠-早、中侏罗世海平面相对升降与古气候演化的地球化学记录

晚三叠-中侏罗世华南陆缘发生多期海侵-海退旋回.元素地球化学特征指示的古盐度高低和古水深深浅记录了海平面的相对升降.华南陆缘存在3个级别的海平面变化.其中, Ⅲ级海平面波动频繁, 由晚三叠世3次波动、早侏罗世4次波动和早、中侏罗世2次波动构成了此间大规模海侵-海退旋回.华南陆缘Ⅰ级海平面相对升降曲线与全球海平面长周期曲线, 在诺利克阶早期-辛涅缪尔阶晚期变化同步, 在辛涅缪尔阶晚期-阿连阶变化相悖.Ⅲ级海平面相对升降曲线与全球海平面短周期曲线, 在瑞替阶-辛涅缪尔阶晚期同发生4次波动, 时间上近乎同步.Sr/Cu值指示的元素迁移与富集反映了气候的温湿与干热.粤中-粤东地区晚三叠-早、中侏罗世经历了温湿-干热-温湿的气候变化.      

河流沉积对于气候和海平面变化响应的讨论

河流沉积地层是古代陆相沉积和大陆边缘沉积的重要组成部分。河流沉积与气候和海平面升降之间的关系虽然研究较多，但是众多的研究集中于河流沉积与相对海平面之间的变化，而研究河流沉积与气候的关系则集中于对近100Ma年以来的河流沉积，而对古代河沉积与气候之间的变化关系研究较少。本文拟对河流沉积与海平面变化和气候变化的响应进行一些讨论。     

上海地区全新世海平面的变化

本文通过对位于上海冈身西侧的赵巷孔进行孢粉和微古分析，论述上海地区全新世海平面变化，上海地区在全新世时期海平面经历6次波动，3次海平面上升，3次海平面下降，在7000-6000a,B.P气候最佳时期上海地区海平面表现出升中有降的现象，本文对这一短暂的海退现象作了简要的分析。     

应用数字滤波消除潮位短周期波动对确定海平面变化趋势的影响

由一元线性回归分析的正则方程计算表明,在验潮记录较短的客观条件下,验潮序列中的周期波动对确定海平面变化趋势的影响是显着的.着重讨论采用数字滤波方法消除周期小于4年的短周期波动对确定海平面变化趋势的影响,并设计了最平滤波器,其通带截止频率对应的周期为4年,即应用最平滤波器对月均验潮序列进行低通滤波,基本上可消除周期小于4年的短周期波动对确定海平面变化趋势的影响.     

中国沿岸海平面上升与海岸灾害

政府间气候变化专门委员会1995年气候变化评价报告指出,全球海平面在过去的100年里上升了18cm,预测全球海平面将加速上升,在2050年时上升20cm,2100年时上升49cm.根据近40多年的验潮资料分析,中国沿岸海平面上升速率为1.4～2.0mm/a,与全球上升速率一致。由于沿海许多地区的严重地面沉降,地壳垂直升降的不同,以及其它因素的影响,我国沿岸海平面的相对上升各不相同,严重地区的上升速率要大得多。海平面的加速上升必将使我国沿海大部地区的风暴潮等自然灾害更加严重。     

渤海湾西岸CZ01钻孔沉积物粒度端元分析及其气候—海平面变化响应*

沧州地区位于海陆交互的渤海湾西岸,易受到海平面变化和极端气候事件的影响,对于全球气候变化的响应十分敏感。应用非参数化端元分析模型将沧州地区CZ01钻孔中更新世晚期以来的沉积物粒度划分出6个端元并分析其物源,结合已有地质记录,揭示不同时间尺度下各端元对气候—海平面变化的响应。结果表明: (1)EM1(5.01 μm)主要为远源的风尘输入,EM2(13.18 μm)和EM3(39.81 μm)为古黄河所携带的沉积物,EM4(69.18 μm)和EM5(138.04 μm)为海相沉积物,EM6(275.42 μm)可能指示古洪水等极端气候事件。(2)深海氧同位素(MIS)Ⅰ 阶段,气候温暖湿润,EM4+5含量指示渤海海平面整体呈波动上升的趋势并逐渐接近现代海平面。该阶段内由于11.5 ka BP左右的新仙女木事件以及5.1 ka BP左右冷干事件的发生,渤海海平面在稳定上升状态后出现停滞或小幅下降的现象; 而在9.5 ka BP、7.5 ka BP、5.8 ka BP和1.7 ka BP左右,东亚夏季风增强导致降水增加,渤海海平面升高。(3)MIS Ⅵ 阶段北半球气候冷干,150~132 ka BP左右因喜马拉雅运动减弱造成的区域沉降中心转移致使渤海海面升高。MIS Ⅴ 阶段气候波动剧烈: 在间冰期暖期(5a、5c和5e)气候暖湿,渤海海平面上升; 而MIS5b和5d时期渤海海面高度较低。MIS Ⅳ 阶段较MIS5a末期海平面突然下降后趋于稳定,期间出现若干次小规模海侵事件,可能与东亚夏季风频繁变化有关。MIS Ⅲ 阶段至末次冰盛期海平面大幅度下降且存在周期性升降变化,并在46 ka BP左右出现大规模海侵事件。MIS Ⅱ 阶段较MIS Ⅲ 阶段海平面出现小幅度下降,为低海平面时期; 伴随15 ka BP左右冰盛期的结束,东亚夏季风增强,海平面开始上升。渤海海平面180 ka BP以来的变化记录与北半球乃至全球范围内的地质记录存在一致性,与太阳辐射波动引起的冰川消融及东亚夏季风变化密切相关。     

古今气候略论

自2009年入冬以来北半球经受了创记录的严寒侵袭,联合国IPCC报告的权威性受到质疑.地球气候变化趋向陷入纷争的境地.从地质学和考古学的视角,以更长的时间周期去认识和了解气候变化规律和成因机制,或许对将来气候的长期预报有所启示.地球在漫长的演化史中经历了以千万年计的"地质气候旋回"、千百年计的"史前气候周期"及近现代以百年计的"世纪气候波动".不同级次的周期均为内在自然因素所制约,CO2含量在地球演化史中趋于波动下降过程,当代的CO2浓度和气温均处于地质史的低点.人类活动可能在百年尺度内存在对气候和生态环境的影响.自20世纪初开始至今近百年升温趋向中,令人关注的是在中国曾有1941年、1969年、2009~2010年之交极度低温的出现,"低温节点"时距约为30~40年,似与海洋存在数十年为变化周期之说相近.由此引发对人为因素导致持续增温的质疑. 2009年入冬以来的严寒是否为近百年升温波动周期的终结抑或只是次级的突变因素所致,尚有待观察.但自然因素主导的周期波动规律不可逆转,不能被未经实证而被夸大了的"人为因素"所左右.     

海平面及海平面变化综述

分析总结了海平面及海平面变化的有关问题,如相关概念及其关系的理解,海平面变化旋回等时性及可对比性,海平面升降曲线的表示方法、内容及绘制技术与原理,其升降幅度的定量化计算和模拟,海平面变化成因的旋回级别、动态分异及成因标识,海平面变化对沉积盆地的影响等等。提出部分建议,包括理清海平面与海平面变化,海平面升降与振荡、波动,全球与相对、高频、复合海平面,ＴＲ旋回与海平面变化等概念;限定其概念的外延、内涵及其之间的关系,以及三、四级海平面变化旋回用于同一大陆或泛大陆的对比性;分清各种表示方法、技术的使用范围,相对水深曲线转换为海平面升降曲线过程中成岩作用、构造沉降、沉积（生产）速率的影响校正及定量模拟;在海平面变化旋回级次格架下结合两种思路进行成因分析;推荐相对海平面升降成因分析按曲线对比法→构造沉降→回剥法思路进行;建议加强海平面升降变化对盆地充填响应的研究;重视对沉积矿床的控制和大陆边缘地壳变形的反弹作用过程及定量模拟。     

闽南、粤东全新世海平面变化

本文对7类古海面标志物的137个样品年龄数据进行沉积深度校正、构造升降幅度校正和潮差校正后,绘出闽南、粤东全新世以来海平面变化曲线。闽南、粤东出现全新世第一次高海面时间为6300aB.P.前后。闽南、粤东全新世海平面变化曲线反映海水进退的波动情况基本相似。海平面发生波动的时间从东往西逐渐推迟。海平面变化曲线与硅藻垂向变化、孢粉所反映的气候变化、滨岸沙堤形成期和古文化遗址堆积的变化有较好的一致性。     

全球海平面变化与中国珊瑚礁

本文以政府间气候变化专业委员会（IPCC）于2001年专门报告中关于21世纪内全球气候变化的温度和海平面变化的预估为前提。简要介绍了中国珊瑚礁的定位、类型和分布,对其进行了成熟度分类,评估了全球海平面变化对中国珊瑚礁的影响。据预测,21世纪我国各海域海平面上升以南海最大,为32 ~ 98cm,其平均上升速率为0.32 ~ 0.98cm/a。从海平面上升速率与珊瑚礁生长速率的理论对比分析,中国珊瑚礁基本上能与前者同步生长,即使海平面以预估高值上升,也不会威胁其生存。从中国珊瑚礁成熟度较高、其生长趋势以侧向生长为主的现实状况出发,未来全球海平面上升能为其创造向上生长的有利条件。从古地理学“将古论今”观点出发,自全新世6000aBP以来曾存在过的高海平面和较高表层海水温度的历史,也可以佐证,21世纪的全球海平面上升不会对中国珊瑚礁的存在和发育造成威胁。现存的珊瑚礁岛应对于全球海平面上升,可以做到“水涨岛高”,它们能够屹立于上升了的未来海平面之上;但对于岛上的人工建筑物则会被浸、被淹,或被淘蚀和破坏,因此必须根据海平面上升的幅度和速率,采取相应的防御措施。     

中国东部全新世以来海面波动特征探讨

对全新世以来中国东部海面变化的资料数据进行全面搜集,其中包括12条原始曲线和 600多个标志物点的多项信息,通过建立数据库、统计分析等多种方法与手段的运用,拟对全新世以来中国东部海面变化小尺度波动进行对比研究,并得出全新世以来中国东部海面波动的一系列特征。初步建立起中国东部全新世以来海面随时间变化的波动序列,即：大致以 6500aBP为界, 6500aBP之前海面在波动中快速上升;6500aBP之后海面波动频繁,变化幅度减弱,但其变化的总趋势呈现出在波动中微微上升的特点。中国东部全新世以来海面变化从总体上来讲共经历了 9个周期的波动变化。     

华北晚古生代海平面变化研究

本文通过对华北板块沉积层序的研究,认为晚古生代沉积建造形成于一个二级海平面变化周期内,其中包括4个三级海平面变化旋回,分别发育于晚石炭世早期早时,晚石炭世早期晚时至晚石炭世晚期,早二叠世和中二叠早期至晚二叠世早期。每个三级海平面变化周期内又包含了若干个四级升降旋回。海平面变化具有全球性和等时性,本区的二级和三级海平面变化可与俄罗斯地台和北美地台等对比。     

五千年来南海海平面变化的研究

大型块状滨珊瑚的生长上限充其量只能达到大潮低潮面,礁坪面成为古高海面的极好标志。多数学者认为,5000aB.P.以来南海周边曾有3-6m的高海面。但南海曾否有古高海面有着两种截然相反的意见。作者对南沙群岛、西沙群岛、海南岛、雷州半岛和台湾恒春半岛珊瑚礁的考察,实测礁顶面的高程,钻取岩芯样品做（14）C测年,并收集大量古高海面礁的资料,进一步证实了南海同它的周边情况一样,确实出现过至少比现今高2-3m的高海面。     

蒙古全新世气候变化研究进展

简要地回顾了蒙古全新世气候变化研究。蒙古全新世气候变化研究侧重于对树轮、风成沉积和湖泊沉积物的研究。蒙古的树轮研究恢复了杭爱山（Hangai）地区过去1 783年以来的温度变化及蒙古中东部地区过去340多年以来的降水和径流量变化。蒙古全新世风成沉积主要分布在蒙古北部的走廊地带,全新世古土壤的层数可以和中国北方地区的古土壤层数对比。蒙古的湖泊研究显示蒙古全新世气候演化存在2种模式,即冷干—暖湿型和冷湿—暖干型,这2种模式以杭爱山为分界线。这说明蒙古全新世气候变化的复杂性,其水汽来源和水热组合存在差异。迄今为止,蒙古全新世气候变化的研究仍较薄弱,有待进一步加强研究。     

祁连山东段全新世河流阶地发育及其与气候变化的关系研究

全新世期间西北地区河流普遍发育多级河流阶地,而关于其形成原因和过程仍不甚明了。我们对祁连山东段13个河流横断面的全新世阶地进行了详细的野外考察,并利用14 C测年方法对阶地的形成年代进行了限定。结果显示,全新世河流下切主要发生在7.5~3.0ka B.P. , 通过对比河流下切年代与区域气候变化,发现河流下切集中的3个时段(5.9~7.2ka B.P. ,4.2~5.2ka B.P.和2.4~3.3ka B.P.)对应于区域气候较湿润时期,相对较高的径流量与植被覆盖较好、沉积物供给较低的条件下,河流发生下切。全新世河流的多次下切指示一次完整的河流下切过程可能是通过多次下切与短暂的堆积过程交替而完成的,但由于局地状况的差异,这种过程可能被高差较小的阶地记录下来,也可能被河流侧蚀抹掉。不同河流对气候响应的敏感性有差异,较大河流对短期的气候变化响应不敏感,主要受长尺度气候变化的控制作用。     

我国北方农牧交错带的环境演变

中国北方农牧交错带在１０～８．５ｋａＢ．Ｐ．经历了三次阶段性增暖后进入全新世暖期。８．５～８．０ｋａＢ．Ｐ．和４～３．５ｋａＢ．Ｐ．暖期的开始与结束事件中降水变化落后于温度变化３００～５００ａ；暖期盛期时的年均温较现代高２～３℃，降水多１００ｍｍ左右；暖期中存在多次短期寒冷事件，年均温最冷时较现代低３℃以上。３．５ｋａＢ．Ｐ．以来冷干趋势之上叠加着大致由３００ａ稳定与５００ａ波动构成的约８００ａ的周期性变化。全新世暖期原始农业文化的阶段性发展与暖期内环境波动相对应；暖期结束时发生了由农业向牧业文化转换的事件；暖期以后的冷干期为农牧交错文化时期，农业经济随冷干程度的变化而兴衰     

珠江三角洲全新世环境演变

本文根据23个钻孔的约200个岩芯样品和6个露头剖面的20个样品的孢粉分析,划分了11个孢粉带和8个亚带以及相应的气候期。以多种喜热与喜凉植物孢粉含量的比值作为温度变化的半定量指标,绘成珠江三角洲全新世气候变化半定量曲线,并用历史时期气候记载检验该曲线。认为存在多次约1000a 尺度的气候变化。用107个已测年的古海面标志物绘制了珠江三角洲全新世海平面变化曲线,并用古文化遗存的性质和区域分布检验该曲线。初步认为,气候曲线与海平面变化曲线有较好的对应关系。海平面升降是本区环境演变的主导因素,并制约先民的生产和栖息。     

中国东部沿海更新世末期以来海陆变迁的初步认识

更新世末期以来,中国东部沿海地区经历了海进、海退和相对稳定三个阶段。中全新世中期为海侵鼎盛时期,其海面较现今高2—5m。全新世冰后期是玉木(大理)冰期中的间冰阶,自晚全新世以来,气候开始向新的冰阶缓慢过渡。由CO_2增加所导致的“温室效应”虽然可以减缓这一进程,但目前还不能改变气候发展的自然规律。关于海平面将普通上升5m的预测,尚缺乏令人信服的证据。今后一个时期内,中国东部区域海面和岸线仍将继续保持相对稳定状态,但局部变化将十分明显而频繁,渤海湾西岸等地区,存在着海侵威胁。     

中国第四纪气候研究及对我国未来气候与环境变化的讨探

本文首先列述了中国第四纪气候研究中9种主要宏观气候标志:冰川作用遗迹、冰缘构造,哺乳动物、植物（含孢粉）、软体动物、有孔虫化石,岩性、岩溶及海平面升降等方面的特征。在此基础上,系统论述了中国第四纪以来气候演化与变革的历史。最后,作者对未来百年左右时期内,在全球增温发展趋势下,中国各地区气候与环境变化中可能出现的一些情况,作了初步的探讨。本文为中国未来气候的研究及其对工农业建设的影响,提供了重要的参考信息。