泸沽湖地区晚全新世气候和环境演变

泸沽湖地区受人类活动影响较小、对气候变化较为敏感,是开展古气候研究的理想区域。本文以孢粉为重要研究手段,对采自泸沽湖草海地区103cm的浅钻沉积物开展研究,采样间距2cm,共取得52块样品用于孢粉分析。沉积物年龄采用AMS-~(14)C测定,经校正之后钻孔底部年龄为3455cal.a BP。经实验分析之后,所有样品均含有丰富的孢粉类群,反映的植被组成主要以松(Pinus)林为主,铁杉(Tsuga)也较为常见,被子植物中则以栎属(Quercus)占绝对优势,栗属(Castanea)和木犀科(Oleaceae)植物也频繁出现,而草本植物则以禾本科(Gramineae)为主,蓼科(Polygonaceae)、菊科(Asteraceae)和莎草科(Cyperaceae)植物也是重要的组成成分,林下生长有大量的蕨类的植物,主要以紫萁属(Osmunda)、石松属(Lycopodium)和膜蕨科(Hymenophyllaceae)等为主,另外,采样点草海为季节性湿地,水生植物主要以香蒲属(Typha)和藻类植物中的双星藻(Zygnema)和水绵(Spirogyra)最为常见。为了获得该地区晚全新世以来的气候变化曲线,本研究采用共存分析法分别对划分的四个孢粉带进行了古气候的定量重建,年均温和年均降水量分别为:3455cal.a BP至2585cal.a BP,MAT(mean annual temperature)=11.5~18.6℃,MAP(mean annual precipitation)=797.5~1484.3mm;2585cal.a BP至1699cal.a BP,MAT=11.7~18.6℃,MAP=617.9~1523.1mm;1699cal.a BP至595cal.a BP,MAT=8.5~18.6℃,MAP=797.5~1484.3mm;595cal.a BP至今,MAT=5.7~18.6℃,MAP=617.9~1484.3mm。结果显示该地区3455cal.a BP以来气候经历了略微变暖-变凉-持续变凉-回暖四个阶段。本研究还将变化曲线与其他地区同时代的研究结果进行了对比分析,显示年均温的变化趋势与格陵兰冰芯δ~(18)O以及祁连山敦德冰芯所反映的温度变化趋势基本一致,并可观察到中世纪暖期、晚全新世小冰期及现代温暖期。     

罗布泊地区晚冰期至中全新世气候特征及气候波动事件

本文对罗布泊深220cm的DHX剖面沉积物元素、粒度、TOC（总有机碳）、C/N（总有机碳/总有机氮）分析。利用AMS ¹⁴C测年结果建立年代框架,探讨了晚冰期至中全新世环境演变特征及气候快速变化事件。结果显示气候环境经历了5个演变阶段：1）晚冰期（12.8~11.4cal.ka B.P.）罗布泊地区以物理风化为主,气低温,流水携带外来有机质少,湖泊水动力小。这可能是太阳辐射低、热带辐合带（ITCZ）纬度位置较低形成的。2）全新世11.4~9.6cal.ka B.P.期间,罗布泊地区以化学风化为主,流水携带外来有机质增加,气温升高,气候暖湿。这可能是夏季太阳辐射高,冬季太阳辐射低,热带辐合带位置北移,导致全年冰雪融水或山地降水增加、蒸发少,全年水分盈余,气候湿润。3）9.6~8.2cal.ka B.P.期间以化学风化为主,流水携带外来有机质减少,各指标指示湖泊水位波动明显,这可能是热带辐合带位置波动的结果。4）8.2~6.7cal.ka B.P.期间气候暖湿,以化学风化为主,此时段热带辐合带北移,季风仍较强,罗布泊源区昆仑山受其影响降水多,罗布泊来水增加气候相对湿润。5）6.7~5.5cal.ka B.P.期间水动力增加,气候逐渐变干,这可能是热带辐合带南移,夏季太阳辐射降低,冰雪融水量减少,冬季太阳辐射增强蒸发量增加引起的。其中,罗布泊大约在11.0cal.ka B.P.、10.0cal.ka B.P.、9.3cal.ka B.P.、8.4cal.ka B.P.、7.0cal.ka B.P.和5.8~5.5cal.ka B.P.期间出现了一系列气候干旱事件。罗布泊DHX剖面记录的这些气候事件在本区及其他地区也被广泛记录,并与格陵兰冰芯及北大西洋地区降温、热带辐合带南移、季风减弱一致,反映了此区在响应全球变化过程中既有区域特点,也有广泛的一致性特征。说明罗布泊地区对全球环境变化非常敏感并受控于全球变化。

     

基于小波分析的全新世气候千年周期及其成因

根据北大西洋、亚洲和热带大洋典型的全新世气候记录,采用小波分析方法建立太阳活动与地球气候之间的联系,揭示了过去9000年,太阳活动千年周期能量传递存在一个逐级(能级A,B和C)递减的过程。其中,北大西洋冰漂碎屑事件与太阳活动的相位差最小,揭示了由太阳活动驱动的冰漂事件是地球气候变化的起始点。在冷暖期转化过程上,亚洲石笋与格陵兰冰芯呈现相反的模式,即是亚洲弱季风事件滞后而强季风事件超前; 格陵兰冰芯冷期超前而暖期滞后。其机制可能是北欧淡水注入放大了弱太阳活动能量,导致亚洲季风强事件直接受太阳活动驱动,弱事件则响应于冰漂事件。     

长白山天池地区全新世以来火山活动及其特征

新生代以来,强烈而频繁的火山活动铸成了长白山火山的主体——白头山火山锥。近几年来,从火山学和火山灾害学角度在该区进行研究和调查所获得的资料发现,长白山天池地区在全新世至少有六期火山活动在地表留下了记录。除白云峰期和八卦庙期喷发出大量碱流岩质浮岩形成的火山碎屑流造成了严重的火山灾害之外,其他四次喷发的规模均较小、影响面不大。老虎洞期活动发生在浮岩喷发之前,主要产物为玄武质火山渣和熔岩;气象站期喷发可能是该火山近期活动的表现,以碱流岩喷溢为主。这些喷发活动证实,该区近代火山活动不仅从未停止过,相反,活动的频度却逐渐加大。     

全新世气候期划分初步综合

本文讨论一万年以来的气候波动旋回及其时间序列,确定全新世冷暧时期。在综合各气候期划分方案的基础上,结合我国全新世气候变化事实,提出中国东部晚更新世—全新世气候期划分方案(见表8).     

青海玉树地区探槽和剖面揭露的全新世含炭地层及其气候环境意义

对青藏高原东南部青海玉树地区的39个泥炭和含炭砂土样品进行了AMS14C年龄测试,这些样品来自于为研究玉树断裂开挖的2个探槽和2个剖面。通过分析泥炭层及其他含炭地层的宏观岩性及其中样品的AMS14C年龄,将玉树地区的全新世含炭地层的沉积过程划分为4个阶段:阶段Ⅰ:早全新世,10100~6000a BP,非常适宜泥炭的形成;阶段Ⅱ:中—晚全新世,6000~3500a BP,较不适宜泥炭的稳定形成,沉积物中含炭量相对减少,碎屑增加,颜色变浅;阶段Ⅲ:晚全新世阶段,3500~1500a BP。该阶段的气候总体变的更加干旱和凉爽,基本上不能形成泥炭,碎屑沉积在持续增加;阶段Ⅳ:1500a BP以来:自1500~1100a BP,气候可能更加干冷,沉积物中主要为碎屑沉积;1100a BP以来,受中世纪暖期气候变化影响,在本区许多地貌单元近地表形成一层灰黑色的炭质层。这4个阶段与红原泥炭所反映的全新世气候变化波动趋势能较一致。气候、地貌和构造因素三者共同控制本区域内泥炭和炭质层的发育和形成。     

塬堡全新世黄土剖面有机质碳同位素的气候记录

对甘肃临夏塬堡全新世黄土剖面古土壤有机质碳同位素的分析表明,δ13C变化范围在-28.23‰～-25.19‰之间,平均值为-26.88‰.结合该剖面孢粉以及地层研究结果,观察到在温暖湿润气候期间,δ13C表现为高值,而在干燥寒冷期间,δ13C表现为低值,这较好地反映了该地区全新世气候演化的历史.结合其他研究,认为黄土高原地区全新世地表植被中草本植物C3和C4植物比例的变化是引起土壤有机质δ13C变化的直接原因,由于气候变化引起了地表植被类型的改变,古土壤中有机质δ13C发生了变化.对比塬堡剖面与西安、旬邑剖面土壤有机质的δ13C,观察到西安和旬邑两剖面的δ13C平均值要高于塬堡剖面约5‰左右,这是由于全新世期间两地气候的暖湿程度要高于临夏地区,地表植被中喜暖湿气候的C4植物比例较高,导致土壤有机质δ13C增大.因此δ13C是研究古气候变化的一个较好的手段.     

白洋淀地区全新世以来的气候环境变化

白洋淀是华北平原最大的淡水湖泊,是研究全新世气候变化的理想区域。文章选择白洋淀东垒头剖面（厚382 cm）,在8个AMS-¹⁴C测年数据基础上,通过对其189个样品的地球化学元素、粒度和磁化率等指标分析,高分辨率地揭示了白洋淀地区全新世气候变化过程。研究结果显示：1）11335~10300 cal.a B.P.期间,CaO/MgO比值（多高于4.8）、（CaO+K₂O+Na₂O）/Al₂O₃比值（多高于1.3）、CaCO₃含量（多高于12%）和中值粒径（多高于15 μm）均为整个剖面最大值,干旱指数（平均约为0.019）为剖面次高值,CIA值（多低于45）、Ti含量（多低于0.38%）和低频磁化率值（多低于10×10^-8 m³/kg）为整个剖面的最低值,指示气候冷干,受新仙女木事件影响较大;2）10300~8500 cal.a B.P.期间,CaO/MgO比值、（CaO+K₂O+Na₂O）/Al₂O₃比值、干旱指数和中值粒径明显下降,CIA值、Ti含量、低频磁化率值均不同程度上升,指示气候向暖湿发展;3）8500~6000 cal.a B.P.期间,气候总体温暖湿润,干旱指数（平均达0.014）为剖面的最小值,CIA值和Ti含量较高,CaO/MgO比值、（CaO+K₂O+Na₂O）/Al₂O₃比值较低;但该阶段所有指标波动剧烈,8200 cal.a B.P.和6800 cal.a B.P.左右CaO/MgO比值、（CaO+K₂O+Na₂O）/Al₂O₃比值、干旱指数、CaCO₃含量出现高峰值,CIA值和Ti含量出现低峰值,指示2次明显冷干事件;4）6000~4200 cal.a B.P.期间,CaCO₃含量最低,但干旱指数较高,CaO/MgO比值、（CaO+K₂O+Na₂O）/Al₂O₃比值均有不同程度上升,指示气候湿润度有所下降;其中4500 cal.a B.P.为一次明显冷干事件,干旱指数呈现高峰值;5）4200~1035 cal.a B.P.期间,砂含量（多低于2%）、中值粒径（多低于10 μm）为剖面最小值;干旱指数、CaO/MgO比值、（CaO+K₂O+Na₂O）/Al₂O₃比值、CaCO₃含量明显升高,指示气候向着凉干方向发展;干旱指数在2800 cal.a B.P.呈现高峰值,指示一次明显冷干事件,同时,该时段受人类活动影响,低频磁化率值（多高于20×10^-8 m³/kg）明显高于其他时段。

     

临夏塬堡全新世黄土剖面古土壤有机质碳同位素的气候记录

对甘肃临夏塬堡全新世剖面古土壤有机质碳同位素分析表明, δ13 C变化范围在-28.23‰～25.19‰之间, 平均值为-26.88‰. 结合该剖面孢粉分析结果, 观察到在孢粉所反映的温暖湿润气候期间,δ13 C表现为高值, 而在干燥寒冷期间, δ13 C表现为低值. 说明由于气候变化引起了地表植被类型的改变, 导致了古土壤中有机质δ13 C发生了变化. δ13 C的变化特征分别对应于3个不同的气候演化阶段:早全新世、中全新世和晚全新世阶段, 其所反映的全新世气候特征与我国其它地区的分析结果基本一致. 分析表明, 古土壤中有机质δ13 C是气候变化的一个良好指标.     

青海玉树地区探槽和剖面揭露的全新世含炭地层及其气候环境意义

对青藏高原东南部青海玉树地区的39个泥炭和含炭砂土样品进行了AMS 14C年龄测试,这些样品来自于为研究玉树断裂开挖的2个探槽和2个剖面。通过分析泥炭层及其他含炭地层的宏观岩性及其中样品的AMS 14C年龄,将玉树地区的全新世含炭地层的沉积过程划分为4个阶段：阶段Ⅰ：早全新世,10100~6000a BP,非常适宜泥炭的形成;阶段Ⅱ：中—晚全新世,6000~3500a BP,较不适宜泥炭的稳定形成,沉积物中含炭量相对减少,碎屑增加,颜色变浅;阶段Ⅲ：晚全新世阶段,3500~1500a BP。该阶段的气候总体变的更加干旱和凉爽,基本上不能形成泥炭,碎屑沉积在持续增加;阶段Ⅳ：1500a BP以来：自1500~1100a BP,气候可能更加干冷,沉积物中主要为碎屑沉积;1100a BP以来,受中世纪暖期气候变化影响,在本区许多地貌单元近地表形成一层灰黑色的炭质层。这4个阶段与红原泥炭所反映的全新世气候变化波动趋势能较一致。气候、地貌和构造因素三者共同控制本区域内泥炭和炭质层的发育和形成。     

中国全新世气候演变研究的进展

全新世是与人类关系极为密切的一个时期分析,分析,总结了我国科学家对这一时期气候演变的研究成果,并对这些成果进行了讨论。我国全新世约从１０ｋａ 时间气候波动激烈,了大暖期,隋唐温暖期,小冰期等典型时期各时期内有部分     

中国全新世海平面变化周期与世界未来海平面变化规律

从发现海滩岩断代序列模式后,通过多学科综合研究又发现气候变化周期、闽粤海岸升降周期和海平面变化周期等皆为500a 左右。在13000aB.P.前中国气候变暖,海平面为以上升为主的升降期;近6000多年海平面以周期性上下波动为特征;而近3100年寒冷气候以每1000年7个纬度的速度南移,海平面向上波动幅度变小。按气候变化周期,现阶段为变寒期,将抵消一部分“温室效应”,世界未来50—100年的海面可能与今持平或有所下降。按照冰期和间冰期的时间规律,未来6000—7000年的海平面将下降几十米。     

全新世北大西洋冷事件：年代学和气候影响

回顾了全新世北大西洋冷事件的研究,重点分析年代学和气候影响。首先,综合北大西洋8个深海沉积序列13种不同指标反映的冷事件,证明Bond等(1997)的研究是有代表性的。全新世的9次冷事件,由近及远编号 0～8,出现于0.4kaB.P.,1.4kaB.P.,2.8kaB.P.,4.2kaB.P.,5.9kaB.P.,8.1kaB.P.,9.4kaB.P.,10.3kaB.P.和11.1kaB.P.。其次,从早全新世到晚全新世逐一地综述了9次冷事件出现时间及气候影响。发现与冷事件对应的气候异常,主要表现为北半球高纬寒冷、低纬亚非季风区干旱。也有迹象表明出现冷事件时西－中欧及北美北部气候湿润。最后分析了冷事件的成因。早全新世冷事件可能与融冰淡水脉冲有关,中－晚全新世太阳活动减弱可能是冷事件发生主要原因,但不排除有气候系统内部振荡的影响。
      

长白山地区全新世泥炭剖面地球化学特征及其古环境意义

长白山地区是中国泥炭分布集中地区之一。本文选择长白山地区典型的泥炭剖面--大桥剖面,探讨其沉积物常量元素和微量元素的垂直分布规律及其对全新世气候变化的指示作用,并与该区另一代表剖面--金川泥炭剖面进行对比。结果表明,泥炭中常量元素含量最大值出现在195 cm,向上、向下都减少,铁含量与灰分、容重在剖面上的变化规律基本一致,说明它主要来源于灰分;由于泥炭和砂土的基本性质,如容重、灰分、pH值有很大的区别,泥炭层微量元素大于下部砂土的含量,亚表层微量元素含量最高,这与灰分、纤维含量正好相反,与pH值剖面变化一致;沉积物容重、灰分、pH值、Ca/ Mg以及元素的富集因子、泥炭中总碳含量在剖面上的变化,显示很强的一致性,据此反映该区经历了早11880～7600aBP)、中(7 600～480aBP)、晚(2480～0aBP)全新世三个环境阶段,其结论与前人通过孢粉、同位素手段分析得到的金川泥炭剖面环境变迁规律相同,从而说明它们可以作为研究环境变迁的敏感指标。     

全新世构造运动基本特征初探

全新世中全球地壳变动主要集中分布在环太平洋岸及南洋群岛经喜马拉雅山至地中海地带两个地区。构造运动特点主要为水平运动,次为垂直运动,其表现则以继承性、多类型的断裂活动,伴以地震、火山、地裂等运动。在晚更新世冰川覆盖区,全新世地壳变动则以冰川均衡运动为主要特征。     

塔里木河中游地区全新世沉积物的粒度特征及意义

该文通过对塔里木河中游地区剖面沉积物粒度，＾１４Ｃ测年，ＣｓＣＯ３和沉只物特征进行了分析，说明全新世地层中的中，细砂形成与现代流沙经历了相同地发育模式；即冲积砂风蚀形成沙丘砂，以及现代风成砂是继承古风成砂的并经历了再次水流作用和风力作用形成的。     

中国西部地区全新世自然环境演变序列与特征

根据湖泊、山地冰川、黄土与古土壤序列、泥炭及沙漠演变等多种地质记录的综合对比分析，重建和恢复了我国酉部地区全新世以来的自然环境演变序列及特征。全新世期间我国西部地区环境演变存在着以水热配置关系不同为突出特征的两种不同的演变模式：即以新疆北部地区为代表的西风型和以青海湖及青藏高原为代表的季风型模式。其成因同区域性特征及大气环流形势密切相关。并划分出我国西部地区全新世自然环境演变过程中的几个重要时间界线，即距今１２ｋａ或１０ｋａ、９ｋａ、３ｋａ和０．５ｋａ。众多地质记录间良好的对比关系对于深入理解我国西部全新世气候环境的演变过程，预测其变化趋向具有十分重要的意义。