ODP第198航次——最温暖的白垩纪和古新世:中太平洋Shatsky海隆上的一条深断面

白垩纪中期 (1 2 5～ 85Ma)和早古新世具有显生宙的一些最平常的气候特征 ,该时期位于众所周知的“古温室”气候时段内。此外 ,这些气候时段在地质记录中还含有某些突变和瞬时的气候变化 ,如晚古新世冰后高温期、中麦斯特里希特深水事件和阿普第阶早期的大洋缺氧事件。这些气候变迁在大洋环流、地球化学循环和海洋生物群落中也表现出急剧变化。Shatsky海隆的 ODP 1 98航次设计的着眼点放在白垩纪和古新世全球变暖的原因及结果上 ,研究目标是长期气候变迁背景下的“温室”气候的交替以及突变气候事件。 Shatsky海隆是中太平洋西部中等规模…     

白垩纪大洋深层暖水传递系统

调查分析和大洋模式表明，中生代－新生代温暖气候条件下的大洋环流型式与现代明显不同。白垩纪无冰期可能是最有争议的时期。经向大洋热传递可以解释高纬度表层海水温度较高的原因，南北半球高纬度表层海水温度保持在10～15 ℃左右导致大洋热量由赤道向两极对称传递。有迹象表明，南部近极地大洋水温高于北部大洋。Sloan等（1995）提出，当大洋热反差减小时，向极地的热传递难以增强。与温室气体增多相关的大气层反馈现象可能是对极地气温增高的反应。白垩纪时期CO2含量增多常用于解释白垩纪－始新世出现稳定的温暖气候的原因。由于CO2诱…     

ODP199航次:赤道太平洋始新世温室效应

始新世年代为 55～ 3 3 .7MaBP ,是地质上相对稳定但气候很热的时期。新生代最温暖的时期出现在早始新世 (约 50MaBP)。在中始新世 (45～ 40MaBP) ,木杉属 (Metasequioa)森林出现在 80°N附近。始新世处于两个独特的边界事件之间。始新统底部为一碳同位素事件所确定 ,可能代表大量水合物分解 ,甲烷大量释放 ,产生温室效应而使气候变暖。始新世末 ,即始新世—渐新世边界处 ,氧同位素事件 (Oi 1 )标志着南极冰盖开始形成。1　科学目标在晚第三纪 ,沿赤道地区 ,季风诱发的发散上升流产生了大于 50 0m厚的生物沉积。早第三纪有限的资料表明…     

渤海下第三系沉积有机质类型与热变指数

渤海位于辽、冀、鲁之间,是一内陆海;其北与辽河拗陷,西与黄骅拗陷,南与济阳拗陷相接,属渤海湾含油气盆地之东部.新生代时期渤海是一个沉降中心,第三系厚度大.渤海下第三系由下而上划分为孔店组(E_2K),沙河街组(E_2S)和东营组(E_3d)(表1).早第三纪总的趋势是地壳下降,盆地扩大,气候温暖湿润,湖水加深.孔店期继承了白垩纪的某些特点,表现为气候较干旱,沉积物以红色碎屑岩为主,化石稀少.沙河街期到东营早期,湖盆不断扩大,气候趋于湿润,形成湖相暗色泥质岩系.东营组形成的晚期,湖水逐渐变浅,形成沼泽-河流相沉积物.     

冷暖巨变的时代——古近纪

正古近纪(Paleogene),旧称早第三纪,是地质年代中新生代的第一个纪,开始于同位素年龄65.5兆年±0.3兆年(Ma),大约距今6500万年,结束于23.03兆年±0.05兆年,延续了约4247万年。古近纪属于显生宙新生代,也属于非正式的第三亚代。古近纪包括古新世、始新世、渐新世。古近纪被认为是新生代最重要的气候转折期之一,白垩纪中期至古近纪早期是显生宙典型的"温室气候"时期,古近纪中晚期开始,则转变为"冰室气候"。古近纪全球气候总体上是由暖转冷的过程,期间发生的几次显著的     

低梯度外流冰舌（冰河）对劳伦冰盖的外排作用

对南极西部冰盖的研究表明 ,虽然冰河(两旁是缓慢移动的冰 )和外流冰舌 (两旁是岩石 )的面积范围很小但却是绝大部分外排冰量的原因 ,其动力作用可能对冰盖的整体活动产生了强烈的影响。冰河具有表面梯度低 (＜０．３°或＜５ｍ／ｋｍ )、驱动应力低 (＜２５ｋＰａ)和表面速度快等特征 ,这些特征使得冰河对底部条件的变化以及对气候的作用非常敏感。就像现在南极西部的冰盖那样 ,原古时期的劳伦冰盖的东北边缘也可能是通过成片成片的梯度低、移动快的冰体形式向外排放 ,造成了末次冰期时期的不稳定性 ,这可由反复出现的、快速的冰山排放期所…     

白垩纪大洋缺氧事件研究进展

系统总结了白垩纪OAEs的研究进展,重点讨论了OAE1a、OAE1b和OAE2时期的有机碳(TOC)含量、碳同位素、古温度和锶同位素特征及其古环境指示意义,综合分析了白垩纪OAEs的成因机制。结果表明白垩纪OAEs的发生可能与该时期海底大规模的火山活动以及由其引起的气温升高、碳水化合物大量分解、水文循环加快和海洋生物生产力提高等一系列变化有关。对于白垩纪OAEs演化特征和成因机制的深入研究具有重要借鉴意义。通过对白垩纪OAEs的综合分析发现,当前的研究区域主要集中在大西洋/特提斯盆地及其周边陆地,而对南半球高纬度地区的研究报道迄今未见,从而无法对白垩纪OAEs进行全球性对比和系统性研究。今后我们将重点围绕南半球高纬度地区白垩纪OAEs的演化特征、成因机制及其古气候环境效应等进行深入研究。     

黄海中部近岸浅海区第四纪孢粉及其古植被古气候意义

通过分析黄海中部QC_2孔的孢粉地层,本文论述了该海域180万年以来的古植被古气候变化历史。其中早更新世早期为一寒冷期,晚期则为一湿热期,为该孔所揭露的最高温时期,中更新世早期气候波动较频繁,经历了冷—暖—冷—暖四个气候亚期。中更新世晚期气候严寒。晚更新世早期气候温暖,晚期虽然气候有波动,但总体上为一寒冷期。全新世气候相对温暖。     

台湾地区白垩纪和第三纪孢粉植物群及其与相邻大陆植物群的对比

根据台湾地区已发表的白垩纪和第三纪孢粉资料，总结各时期的孢粉植物群序列并与相邻大陆相应孢粉组合进行了对比。台湾地区缺乏晚白垩世、古新世、晚始新世以及早渐新世孢粉资料。除晚上新世外，台湾地区及其相邻大陆白垩纪和第三纪各地质时期孢粉组合特征十分相似，可以进行对比。     

气候变化对可容空间及层序发育的影响

利用孢粉组合、特殊岩石类型和泥岩的原生颜色等恢复松辽盆地中生代古气候，发现在白垩纪时期发生了4次较长期的气候变迁，从登娄库组沉积开始大部分地层沉积时气候干热或较干热，可容空间大小、层序演化和体系域分布均受气候变化旋回控制，在此基础上划分了5个全气候层序，其中低水位体系域的盆底扇和斜坡扇最有利于油气富集。     

ODP第207航次——Demerara海脊:赤道西大西洋白垩纪和早第三纪的古海洋断面

大范围生物快速灭绝 (1ｋａ至 1Ｍａ时间尺度 )地质记录的样品可以用于全球碳循环的大波动和白垩纪及早第三纪时期 (即大洋缺氧事件 (ＯＡＥｓ)和晚第三纪盛温期 (ＬＰＴＭ ) )地球极端气候变化的研究。人们对地球历史中这些临界事件发生的根本原因及其影响所知甚少 ,主要原因是缺少这一时期的高分辨率的古海洋记录 ,特别是在驱动全球海洋大气循环中起重要作用的赤道地区。第 2 0 7航次将在Ｄｅｍｅｒａｒａ海脊并已知含有这些极端事件的白垩纪中期和早第三纪时代断面上钻探 ,以便获取连续的、埋深浅的深海沉积物样品 ,从而填补没有高分辨率…     

南庄头遗址的古植被和古环境演变与人类活动的关系

结合考古、孢粉及硅酸体研究的资料,分析了南庄头遗址的古植被、古气候、古环境的演变与人类活动的关系,研究表明：南庄头人知时期属于早全新世气候升温期,气候不稳定,但总体来说与现代相关差不大,晚期可能比现代更温暖湿润,局部地区出现水蕨,从本剖面的分析来看,没有足够证据证明当时农业已出现。     

罗斯海西北陆架(JOIDES海槽)末次冰期以来冰架消融过程及水动力变化

罗斯冰架的消融过程对全球气候和大洋环流的变化都有重要影响。通过分析罗斯海西北陆架上中国第31次南极考察所采集的ANT31-JB06岩心重建末次冰期以来罗斯冰架的消融历史。通过AMS 14 C测年,建立了该岩心的地层年代框架,其沉积物被划分为末次冰期(36.6ka)以来到全新世的沉积序列,并对该岩心进行了粗组分含量分析、粒度组成及其端元模拟的综合研究。该岩心的粒度端元分析结果显示,峰态中值为15.1和18.9μm的组分端元的变化可分别代表弱和强水动力环境,而峰态中值为63.4和234.1μm的组分端元的变化可分别代表海冰和冰山搬运等沉积动力的变化。末次冰期罗斯冰架在研究站位并未触底,在27~21ka左右增长到最大位置,可能已经到达该岩心所在的位置。罗斯冰架在21ka左右开始退离JOIDES海槽,在AIM 1暖期(17~14ka)大规模崩塌消退;而在南极冷反转ACR时期(14~12ka)罗斯冰架消退缓慢;ACR之后冰架继续崩塌直到全新世中期,在5ka左右罗斯冰架基本达到稳定状态。该处水动力在冷气候时期较强,在暖气候时期较弱,可能是气候较冷时结冰过程形成的盐度较大的水下沉到底部促进了上下水体交换,使得沉积界面的水动力相对也比较强,沉降下来的颗粒相对偏粗。     

ODP 188航次：南极普里兹湾—Cooperation海的地质史及其古海洋学

南极冰盖是全球气候系统的重要组成部分 ,并且对全球海平面有重要的影响。有必要测定冰盖在气候变化期中的波动以检测其行为模式。南极冰期的精确起始年代尚待测定 ,且对冰期前的生物数据所知甚少。有关目前南极冰盖随全球气候变暖是生长还是消亡资料并不多 ,特别是上新世和更新世期间的东南极冰盖的稳定性还存在争议 ,对南极冰盖更新世期间变化的了解仅限于罗斯海和横贯南极山脉区。本航次将依据南极大陆边缘钻孔的沉积记录建立冰盖生长和消减的详尽历史 ,并了解冰盖自身对毗邻大洋气候变化是如何响应的。正确地评估南极大陆不同历史时期被…     

新泽西浅海陆架的勘探

现今海平面的上升归咎于全球的变暖,海平面的变化已是一个威胁地球及其人类最严重的问题之一。而过去海平面上升与下降可以在地球的历史时期沉积的沉积层中得以诠释。2007年夏季,由国际大陆科学钻探(ICDP)资助,IODP将执行新泽西浅海陆架的勘探,届时将从美国东部近海早-中中新世沉积序列(24~14 Ma)中采集岩心。科学目标是评价在该时间段全球海平面的重大变化及其定年,确定海平面变化和沉积序列建造之间的联系。主要是恢复这一时期的地球气候系统,其中包括南极冰川最盛期与冰盖相对变小时温暖的中中新世“气候适宜期”。本航次计划在近海4…     

普里兹湾是研究南极洲冰川史的关键地点

具有巨厚冰盾和周围海洋的南极洲大陆是形成地球气候及全球性大洋环流的最重要因素。环抱南极洲的环南极洋流造成了大陆的热隔离和明显的纬向温度梯度 ,因此在南半球产生了大气和海洋环流。南极洲周围海冰的广泛分布促使形成了充填世界海洋广大深水部分和保证其通气及给海洋生物提供营养元素的南极洲洋底水体。一般认为 ,反映气候波动的冰盾容积的变化回答了过去地质年代海平面的强烈变化。在大陆和南大洋的多年研究表明 ,中生代和新生代初期 ,南极洲的气候要比今日暖和得多 ,当时它被茂盛的植被覆盖 ,这一点局部反映在白垩纪煤层的形成中。…     

东太平洋多金属结核的形成年代及生长速率研究

用铀系法、氨基酸法和锶同位素法对取自东太平洋的数个多金属结核进行了年代测定。在参考其他测年数据并综合地质、气候、环境等资料后, 发现东太平洋多金属的形成与南极底层流有密切关系。大多数结核自渐新世后逐渐生成发育, 早中新世、中中新世及晚上新世是结核发育的最有利时期。多金属结核的生长速率为１０－ ６ ｍ ｍ ／ａ 数量级。由于在不同地质时期受到不同的环境因素的影响, 结核的整个生长发育过程呈阶段性与多变性等特征。     

南极海冰变化及其气候效应研究述评

南极海冰是全球气候系统的重要组成部分。不同于北极海冰的快速减少,近40年来,南极海冰范围在2014年前是缓慢增加、后是突变减少。单一的大尺度大气环流因素无法解释南极海冰的长期变化趋势,海洋?大气相互作用对海冰的耦合影响还未得到充分研究。受南极海冰厚度遥感观测和数值模拟能力所限,现有数据仍无法准确量化全球变化背景下南极海冰的厚度和体积变化;目前南极海冰变化的气候效应还未充分明确。当前国内外对南极海冰研究的不足迫切要求发展长期可靠的南极海冰厚度数据,以突破南极海冰体积变化研究的难题,同时应综合考虑多气候模态和海气系统耦合的作用,研究南极海冰变化的机制及其气候效应。     

高浓度的温室气体和极地平流层云：古新世末次高温期高纬度运物群迁移的可能答案

古新世末次高温期（ＬＰＴＭ）是始于５５．５Ｍａ、持续约１００～１４０ｋａ的短期变暖事件 ,属于晚古新世—早始新世时期的全球性温暖气候。古气候指标表明 ,高纬度气温在ＬＰＴＭ时可能达到新生代期间的最高值。陆地δ１８Ｏ记录显示出ＬＰＴＭ时期北美洲年平均气温（ＭＡＴ）增加了４℃ ,海洋δ１８Ｏ记录显示出深海温度和高纬度海洋表层温度（ＳＳＴｓ）增加了４～６℃ ,而热带ＳＳＴｓ没有什么变化。这种集中在高纬度地区的突然变暖现象 ,目前仍然没有令人信服的解释。与ＬＰＴＭ时期高纬度气候极度变暖同步进行的是有大量的哺乳类在…     

白令海DSDP188站氧同位素3期以来的古海洋与古气候记录

白令海南部DSDP188站沉积物生源组分分析显示,该地区表层生产力在MIS3早、晚期(3.3和3.1)以及MIS2期增加,而其他时期表层生产力相应降低,并且表层生产力的变化没有显示明显的冰期与间冰期旋回。沉积物的C/N比值反映了有机碳的混合来源,说明该地区表层生产力可能受陆源营养物质输入的影响。该站位沉积物的非生源组分分析显示,MIS3早、晚期陆源物质输入量增加,反映洋流加强和气候变化。MIS2出现两次陆源物质输入量的增加,显示了洋流和气候的波动。MIS3和末次冰消期碳屑丰度增加,但MIS2降低,指示MIS3和MIS1陆地天然火灾概率大,而MIS2天然火灾概率低,反映间冰期比冰期更容易发生天然火灾。