华北地下水古环境意义及古气候变化对地下水形成的影响

华北地下水的同位素和化学组分受补给时期的气候影响指示了过去３．５万ａ的气候变化,其δ１８Ｏ的变化反映出了晚更新世向全新世转变时期的气候变化和晚更新世气温的波动;而在全新世则反映了夏季风带来丰沛降水的湿度变化。据地下水１４Ｃ年龄统计特征结合其它地质记录划分出了地下水的补给期。全新世以来对地下水补给有意义的补给期是６ｋａＢ．Ｐ．左右和４ｋａＢ．Ｐ．左右,而３ｋａＢ．Ｐ．左右地下水补给明显间断,钻孔土壤水ωＣｌ变化说明３ｋａＢ．Ｐ．左右气候干旱对地下水产生重要影响,可能是后期浅部水咸化的主要时期。     

内蒙古伊克昭盟盐湖晚第四纪氧联同位素记录及古气候研究

根据内蒙古伊克昭盟５个盐湖中６个钻孔岩心的３４０件氧碳稳定同位素样品测试数据，分析了该区的古气候变化特征。氧碳同位素记录的研究表明，盐湖水体的δ１３Ｏ变化主要是受湖水的蒸发作用和淡化过程所控制，而δ１３Ｃ值的波动主要受湖泊水体中ＴＤＩＣ变化以及湖泊水体与大气间碳交换的制约。盐湖的水体环境在过去２３ｋａ之中经历了１７次明显的波动变化，揭示了晚更新世冷湿—早全新世暖湿—中晚全新世暖（偏冷）干的晚第四纪气俟变化规律及３个重要的气侯事件（１０．８０～１０．５０ｋａＢ．Ｐ．新仙女木事件，７．５０～５．００ｋｋＢ．Ｐ．重要降温事件和７．３７～６．３５ｋａＢ．Ｐ．大暖期高湖面事件），并预测未来全球长周期（１０００ａ以上）气候演变趋势─—渐冷。     

中国第四纪孢粉数据库(CPD)和生物群区(Biome 6000)

介绍了中国第四纪花粉数据库的建立、组织及数据收集、大型成果共享等原则及章程,并着重介绍了当前由ＩＧＢＰ所支持的用孢子花粉资料重建６ｋａＢＰ及１８ｋａＢＰ生物群区（植被）的全球合作项目。到目前为止,利用中国第四纪花粉数据的原始数据及生物群区化方法已经完成中国现代表土花粉、６ｋａＢＰ（中全新世）及１８ｋａＢＰ（２０ｋａＢＰ）（末次盛冰期）的生物群区模拟及重建,在文中展示了制图结果,并讨论了当时植被与现     

黄河源区全新世以来的古气候演化

综合分析钻孔剖面的孢粉及易溶盐等气候代用指标，揭示了黄河源区全新世以来的古气候演变规律。全新世古气候划分为３期：（１）１０．４－７．５ｋａＢ．Ｐ．为升为升温期；（２）７．５－３．５ｋａＢ．Ｐ．为大暖期；（３）３．５ｋａＢ．Ｐ．至现今为降温期。各期的界限是剧烈的升温或降温事件，气候波动具有千年尺度的振荡规律。     

内蒙古盐海子盐湖Ya02孔元素聚散与古气候变化

通过对内蒙古伊克昭盟Ｙａ０２孔３５件样品Ａｌ、Ｆｅ、Ｋ、Ｎａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆ、Ｃｌ以及Ｔｉ、Ｍｎ、Ｂａ等２２项元素测试结果的研究表明，元素组合与含量变化过程严格受气候因素的控制，并反应敏感。据此将该湖自下而上划分了１３个气候期，揭示了自成湖（２３ｋａＢ．Ｐ．）以来冷暖与干湿的气候环境变化模式：晚更新世主要以冷湿气候为主，并伴有多次相对温干偏湿的气候波动；早全新世为暖湿气候；中全新世以温暖干气候为主，伴有冷湿气候；晚全新世以来，所测各元素含量趋于增高趋势，反映了气候由温暖干向冷凉湿方向渐变     

山东半岛东北部全新统研究新进展

全新世以来山东半岛东北部沿岸的相对海面（基准面）变化控制了入海河流河谷内全新统的发育,并通过影响进入海岸带碎屑物质的类型与数量,深刻影响了海岸带全新统的发育。全新世早期（１０～６ｋａ Ｂ． Ｐ．）快速的相对海面上升导致河谷溯源堆积,河流输沙中的推移质均堆积于河谷中,仅有悬移质进入海岸带堆积,因而海岸全新统下部均为细粒的海湾、湖、沼泽相沉积。全新世中期（６～４ｋａ Ｂ．Ｐ．）时海面虽已相对稳定,但早期基准面上升导致的河谷堆积作用仍在进行,因而中全新统的粗碎屑海岸沉积均为源于基岩海岸侵蚀的含贝壳砂砾石。从全新世后期（４ｋａ Ｂ．Ｐ．以来）开始有较丰富的河流推移质输沙进入海岸带,但由于不同规模河流对相对海面变化的地貌响应有显著差别,不同河流对海岸全新统发育的影响各不相同。上述结论为精确地解释低序列、小尺度地层层序提供了理论依据     

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     

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波动构成约８００ａ     

亚洲中部干旱区全新世气候变化的西风模式* ——以新疆博斯腾湖记录为例

位于受西风环流显著影响区的我国最大内陆淡水湖——新疆博斯腾湖提供了全新世亚洲中部干旱区气候变化的可靠记录。对该湖钻探岩芯、沉积年代以及孢粉、碳酸盐含量、粒度等代用指标分析结果表明,末次冰消期到全新世早期湖泊干涸,风砂沉积盛行,气候干旱;约8cal.kaB.P.以来现代湖泊形成,气候相对湿润,其中,约6.0~1.5cal.kaB.P.期间代用指标A/C值指示的流域湿度增加,盘星藻指示的湖泊深度最大,全新世最湿润时段发生在中晚全新世。博斯腾湖记录的早全新世干旱和中晚全新世湿润的气候框架得到中亚其他较高分辨率湖泊记录的支持,具有普遍性。亚洲中部西风影响区这一全新世气候变化框架与亚洲季风区早中全新世夏季风强盛、中晚全新世季风衰落的变化模式显著不同,具有近似反相位(out of phase)变化特征。广大中亚内陆干旱区中晚全新世湿润气候不大可能是东亚季风深入内陆造成的,更可能是通过西风环流与高纬度北大西洋相联系,其驱动机制需要更深入研究。     

巴丹吉林沙漠全新世环境记录的年代校正与古气候重建

巴丹吉林沙漠地处东亚夏季风区的西北缘,是认识东亚季风演变及其区域响应的窗口.文章在系统研究前人工作的基础上,对环境记录的年代进行了新的校正,并重建了全新世环境演变的历史.分析结果显示,巴丹吉林沙漠在早全新世开始出现高湖面,早中全新世在湖区广泛出现高湖面和淡水环境并在沙漠东北缘发育了古土壤,晚全新世时湖泊水位下降,沉积地层以风成砂为主.巴丹吉林沙漠全新世环境变化总体上可分为3个阶段:晚更新世末至早全新世初气候干旱;在10.0cal.kaB.P.左右气候由干向湿快速变化,并在8.5～4.0cal.kaB.P.期间气候最为湿润,但同时存在短期的十湿波动;4.0cal.kaB.P.以来气候总体干旱,但在2.2cal.kaB.P.左右出现短期的湿润.巴丹吉林沙漠全新世气候变化反映了该地区在早全新世东亚夏季风降水明显增强,中全新世季风降水较强,晚全新世季风降水减弱,同时具有短时期的不稳定性.10.0cal.kaB.P.以来巴丹吉林沙漠气候总体由湿润向干旱变化,应与北半球全新世以来太阳辐射的持续减弱有关.     

Quantitative assessment of precipitation seasonality and summer surface wetness using ombrotrophic sediments from an Arctic Norwegian peatland

Seasonality of precipitation is an important yet elusive climate parameter in paleoclimatological reconstructions. This parameter can be inferred qualitatively from pollen and other paleoecological methods, but is difficult to assess quantitatively. Here, we have assessed seasonality of precipitation and summer surface wetness using compound specific hydrogen and carbon isotope ratios of vascular plant leaf waxes and Sphagnum biomarkers extracted from the sediments of an ombrotrophic peatland, Bøstad Bog, Nordland, Norway. Our reconstructed precipitation seasonality and surface wetness are consistent with regional vegetation reconstructions. During the early Holocene, 11.5–7.5 ka, Fennoscandia experienced a cool, moist climate. The middle Holocene, 7.5–5.5 ka, was warm and dry, transitioning towards cooler and wetter conditions from the mid-Holocene to the present. Changes in seasonality of precipitation during the Holocene show significant coherence with changes in sea surface temperature in the Norwegian Sea, with higher SST corresponding to greater percentage of winter precipitation. Both high SST in the Norwegian Sea and increased moisture delivery to northern Europe during winter are correlated with a strong gradient between the subpolar low and subtropical high over the North Atlantic (positive North Atlantic Oscillation).     

全新世北半球典型冷事件的模拟研究

全新世冷事件期间的气候格局及其成因是过去气候变化研究的热点问题.利用基于通用气候系统模式开展的TraCE-21ka气候模拟试验资料,在定义和提取典型冷事件的基础上,分析了全强迫试验模拟的全新世北半球多次冷事件的规模及冷事件发生时温度与降水的空间特征,并结合全强迫试验中使用的4个外强迫序列(淡水注入、轨道强迫、大气温室气体、大陆冰盖)及其对应的单因子敏感性试验,初步探讨了部分典型冷事件的成因.结果表明: TraCE-21ka模拟的冷事件年份与重建/集成序列的冷事件年份对应较好,模式较好地模拟出了全新世北半球的冷事件;全新世期间,北半球共发生了 10 次典型冷事件( 9. 7 ka B. P.、 8. 3 ka B. P.、 7. 3 ka B. P.、6. 2 ka B. P.、 5. 2 ka B. P.、 4. 2 ka B. P.、 3. 4 ka B. P.、 2. 1 ka B. P.、 1. 0 ka B. P.和 0. 2 ka B. P.);每次冷事件发生时,北半球大范围降温和变干,温度变化呈现明显的纬度地带性差异,中高纬地区降温最显著,低纬10°N附近降水减少最显著;在 8. 3 ka B. P.、 7. 3 ka B. P.、 6. 2 ka B. P.、 5. 2 ka B. P.、 4. 2 ka B. P.、 3. 4 ka B. P.、 2. 1 ka B. P.和1. 0 ka B. P.共8次冷事件中,北半球温度和降水的空间变化较为相似,北大西洋经圈翻转流( Atlantic Meridional Overturning Circulation,简称 AMOC)变弱导致了冷事件,格陵兰岛南部的北大西洋海域降温和变干尤为显著;9. 7 ka B. P.和3. 4 ka B. P.的冷事件可能与轨道强迫有关,淡水注入造成了8. 3 ka B. P.和7. 3 ka B. P.的冷事件, 0. 2 ka B. P.冷事件可能与大气温室气体波动有关.地球系统内部变率对于冷事件的发生可能也有一定影响.     

OSL and 14C chronologies of a Holocene sedimentary record (Garding‐2 core) from the German North Sea coast

The history of sea‐level change and sediment accumulation since the last deglaciation along the German North Sea coast is still controversial because of a limitation in the quantity and quality of chronological data. In the current study, the chronology of a 16‐ka coastal sedimentary record from the Garding‐2 core, retrieved from the Eiderstedt Peninsula in Schleswig‐Holstein, northern Germany, was established using OSL and AMS ¹⁴C dating techniques. The robust chronology using 14 radiocarbon and 25 OSL dates from the Garding‐2 core is the first long‐term record that covers the Holocene as well as the last deglaciation period in one succession in the German North Sea area. It provides a new insight into understanding the Holocene transgression and coastal accumulation histories. The combined evidence from the sedimentology and chronology investigations indicates that an estuarine environment dominated in Eiderstedt Peninsula from 16 to 13 ka, followed by a depositional hiatus between 13 and 8.3 ka, attributed to erosion caused by the Holocene transgression; the onset of the Holocene transgression at the core site occurred at around 8.3 ka. The sea level continued to rise with a decelerated rate until around 3 ka. Since 3 ka, the shoreline has begun to prograde. Foreshore (tidal flat) sediments have been deposited at the drilling site with a very high sedimentation rate of about 10 m ka^?1. At around 2 ka, a sandy beach deposit accumulated in the sedimentary succession, indicating that the coastline shifted landward, which may represent a small‐scale transgression in the late Holocene. At around 1.5 ka, terrestrial clastic sediment started to accumulate, indicating a retreat of the relative sea level in this area, which may be related to local diking activities undertaken since the 11th century.     

早全新世季风演化的高分辨率石笋δ18O记录研究--以河南老母洞石笋为例

基于豫西老母洞LM2石笋8个高精度230Th年龄,449个氧碳同位素,建立了达十年际分辨率的8.2~10.9 ka B.P.亚洲季风变化的δ18O记录序列.老母洞石笋δ18O值最为偏负达-12.0‰,最偏正为-8.2‰,振幅达3.8‰.早全新世10.13~10.9 ka B.P.时段内,河南西部老母洞石笋和东石崖石笋,陕西九仙洞C996-2石笋δ18O曲线揭示该时段内季风稳定,而中国南方的衙门洞石笋、三宝洞石笋和极地冰芯GRIP记录揭示该时段季风逐渐增强;同时季风达到顶峰的时期也不相同,进一步说明中国南北方早全新世10.13~10.9 ka B.P.时段季风演变过程的差异,可能与中国南北方气候的响应机制有关.从早全新世平均分辨率10年的LM2石笋记录中识别出8.2 ka,9.5 ka,10.2 ka和10.9 ka显著弱季风事件,尤其是8.2 ka和9.5 ka事件.对比分析老母洞与已发表的高分辨率石笋δ18O记录发现:石笋所揭示的某些冷事件发生时间在亚洲季风区存在差异,主要表现在事件内部变化特征及趋势上.LM2石笋δ18O曲线并没有明显记录9.3 ka弱季风事件,而是在9.3~9.6 ka B.P.左右记录了一个弱季风事件,与DSY09(2009)、Y1、HS-4记录相似,表明在该时段内存在季风的减弱事件,但是氧同位素传输的复杂性,使其在南北方表现不同.此外,在LM2石笋δ18O的8.2 ka B.P.开始时段,氧同位素曲线阶段性下降,且变幅达3‰,与Zhang等研究万象洞石笋提出的“中国8 200阶段”吻合,表明中国北方地区的8.2 ka事件是阶段性的事件,而南方的石笋氧同位素记录揭示的8.2 ka事件并未表现出阶段性特征,其原因有待于更多北方高精度石笋记录来进一步研究.LM2石笋氧同位素记录进行功率谱分析发现:在短尺度上季风变化与太阳活动密切相关,这与近年来对早全新世极端气候变化研究的驱动机制是一致的,早全新世亚洲季风的演化与太阳活动变化引起的太阳辐射能量的变化和北半球高纬气候的变化状况有关.     

Speleothem and glacier records of latest Pleistocene–early Holocene climate change in the western North American interior

Rapid and high-magnitude North Atlantic climate oscillations following the Last Glacial Maximum have been correlated to climate change events in western North America. However, the strength of teleconnections between the North Atlantic and the interior of western North America remains poorly understood. We present a U-series calibrated speleothem record from Timpanogos Cave National Monument, located at 2040 m asl in the Wasatch Mountains of Utah, spanning 13.5–10.6 ka. Additionally, we carried out a climate reconstruction for a coeval glacier advance in the Wind River Range of Wyoming. Our results indicate that between 13.5 and 12.8 ka, the Wasatch was probably first cool and dry and then warmed. After 12.8 ka, our record suggests cool and/or wetter conditions followed by reduced moisture until 11.8 ka, followed by an early Holocene wet period. The Timpanogos record exhibits few similarities with those from the North Atlantic. Climate reconstructions of the Titcomb Basin glacier suggest modest temperature depressions relative to modern (<−3 °C) were necessary to sustain the glacier with a moderate increase in precipitation (>150%). The high-altitude speleothem record presented here provides a valuable basis for understanding latest Pleistocene–early Holocene glacial episodes in western North America.     

Humification degree of peat and its implications for Holocene climate change in Hani peatland, Northeast China

The humification degree of peat is a significant climatic proxy for paleoclimate change.Using the alkali-extraction method,a time series of absorbance values of the Hani peatland,Northeast China,was determined,which is used as an indicator for the humification degree of peat.Combined with14C dating data of peat cellulose,and compared withδ18O andδ13C time series of the cellulose in the Hani peatland,the evidence for the existence of14 ka paleoclimate was provided.Higher humification degrees hint a warmer-wetter climate,and vice versa.It also reconstructs the four stages of Holocene climate evolution in this region:11.5–9.8 cal ka B.P.,warm and wet period;9.8–9.0 cal ka B.P.,cold and dry period;9.0–4.8 cal ka B.P.,warm and wet period;and 4.8–0 cal ka B.P.,warm-wet and dry-cold alternation period.Meanwhile,it is revealed that the abrupt climate shifts signals such as the "8.2 ka" event and the "4.2 ka" event.Results showed that the Hani peat humification degree is of sensitive response to paleoclimate change.Therefore,it is a feasible method to analyze the relationship between paleoclimate change and peat humification degree.     

东北哈尼泥炭沉积物磁化率特征及古气候意义

东北哈尼泥炭沼泽位于长白山西麓和龙岗山脉中段,沉积连续,受人为干扰较小,记录了东北地区全新世以来的古气候、古环境演变信息。本研究采用AMS ¹⁴C测年技术建立了哈尼泥炭剖面年代学框架,并对泥炭柱心磁化率进行测定,分析其古气候意义,结合相关气候代用指标,重建了东北地区14 ka B.P.以来的古气候与环境演化历史。结果表明,哈尼泥炭磁化率总体偏低,说明在全新世的大部分时间内哈尼泥炭中的磁性矿物颗粒富集程度较低。哈尼泥炭磁化率记录了区域环境温度和湿度变化信息,较高的磁化率表明气候温暖湿润,较低的磁化率表明气候干燥寒冷。磁化率参数变化响应了全新世多次气候干冷事件,如0.4~0.6 ka B.P.(小冰期)、2.8 ka B.P.、4.3 ka B.P.和8.2 ka B.P.等气候突变事件。哈尼泥炭磁化率不仅反映了东北地区全新世以来的气候变化,而且呼应了全新世的多起气候突变事件。     

40～30ka B.P.中国暖湿气候和海侵的特征与成因探讨

40～30kaB.P.相当于末次冰期(75～10kaB.P.)中的大间冰阶或海洋氧同位素第3阶段的晚期(MIS3a),已有测年记录的冰芯、湖泊沉积、孢粉与古生物、黄土与沙漠地区古土壤、石灰岩洞穴中石笋、古河道沉积、滨海地区海相沉积等7种记录指示我国各区域的湿润程度即降水量高于现代,青藏高原和西北地区尤为显著.西部和华南地区的温度明显高于现代,但较多的孢粉研究者认为东北、华北和长江流域的温度略低于现代.降水量的增加对内陆水系的合并和外流的黄河和长江流域等产生重大影响.渤海西侧、长江三角洲南北与珠江三角洲南部出现重大海侵,当时海平面高度仅低于现代海平面8～10m.当时暖湿气候与海侵的主要动力是岁差周期导致的中、低纬度太阳高辐射所提供的热力促使冰盖消融萎缩,海洋扩涨,青藏高原热低压增强,吸引季风降水,中、低纬度区海洋加热蒸发,增强夏季风与西风环流的水汽含量导致我国全境暖湿.高分辨率的西昆仑山古里雅冰芯记录和南京汤山洞穴石笋记录表明气候有许多百年级高频振荡波动,不是稳定暖湿,要作更深入研究才能说明其表现和影响.     

中国全新世分区气温序列集成重建及特征分析*

按照气温变化规律将中国气温变化划分为东北、华北北部、华东华南、华南、陕甘宁、川黔桂、新疆和滇藏高原区等8个分区。搜集有确切年代和气温数值的古气温记录1397条,以8个分区为单元进行整理,以日历年时间为坐标系,采用单样本区域订正—多样本平均集成法重建了东北、华北北部、华东华南、华南和滇藏高原区的全新世200 a分辨率连续集成气温序列。结果表明：5条分区连续气温序列与所在区域的高分辨率环境记录变化趋势基本一致,主要的百年尺度冷暖事件有较高的可比性;5条分区连续序列指示全新世气温变化可以分为明显的早期升温、中期大暖期和晚期变冷3个阶段;气温变化幅度区域差异较大,但主要的冷暖事件基本一致,暖期盛期发生在8～6ka BP,当时滇藏高原约比现代高2℃,东北高出3℃,华北北部高1.5℃,华东华南接近1℃,华南区仅高出0.5℃;主要冷事件发生在9.2、6.2、4.0和0.4 ka BP,其中,4.0 ka BP冷事件规模较大,滇藏高原、东北、华北北部、华东华南和华南区降低幅度分别为1.5、2、1、0.5和0.5℃。全新世期间各分区气温变化幅度也表现出纬度从北向南、海拔从高到低、气温变化幅度依次递减的特征。     

东海陆架全新统高分辨率层序地层学研究

在高分辨率１４Ｃ测年、岩石、生物、化学、同位素、气候及磁性地层学研究成果基础上,通过不同沉积背景典型钻孔的沉积学分析,运用层序地层学理论,对东海陆架全新统进行了高分辨率层序划分及对比;建立了全新世层序地层格架及海平面变化过程;提出了相应的层序成因模式。研究结果表明,东海陆架全新统相当于一个发育中的六级（１～１０ｋａ）层序,可进一步划分为３个七级（０．１～１ｋａ）层序和若干个更次级层序。代表１个六级或３个七级周期相对海平面变化过程中叠加有若干更次级的海平面波动,它们与地球旋回谱系中的太阳带、历法带密切相关。七级层序具有与三级层序相近的内部构型和成因格架。在东海陆架全新世沉积演化过程中,长江三角州至少有３次不同程度地越过东海陆架进入冲绳海槽,并滞留有至少３层海侵改造“残积砂”沉积。在东海陆架全新世海平面变化期间,最大海平面时期为约距今６～５ｋａ,大致高于现今海平面２～４ｍ,最低海平面在距今１０ｋａ左右,大约低于现今海平面１３０ｍ。目前,由于温室效应的影响,海平面仍呈小幅度波浪式上升。事实证明,层序地层学不仅丰富了现代海洋沉积学的内容,而且解决了许多海洋沉积学未能解决的问题。