西藏纳木错及邻区全新世气候与环境变化的地质记录

综合分析了全新世期间内的多种与气候和环境变化密切相关的地质记录,结果表明该区全新世期间的气候变化可划分为3个阶段:1)约11.8～8.4kaBP期间,处于微温期和升温期,气候相对温和稍湿.2)8.4～4.0kaBP期间,为全新世气候最适宜时期或大暖期.该期间的平均气温可能比现今高约5℃,降水量比今多100～200mm.3)4.0kaBP以来,气候整体较为干冷.纳木错湖面发生持续下降,其最大下降幅度可达11.4m.冰川进退和湖面波动表明,该期间内的气候波动过程分别与新冰期和小冰期相对应,其中又各包含了3次明显的冷期,其中新冰期期间的最低年平均气温可达-6℃左右.约1970年以来,区域气候向暖湿方向转化,造成念青唐古拉山西布冰川后退约120～200m,纳木错湖面上涨了约2m.     

湛江田洋玛珥湖孢粉组合与古气候变化

田洋玛珥湖位于我国雷州半岛热带亚热带地区，以其独特的封闭性与特殊的物化条件，成为研究全球古气候变化的重要场所。根据孢粉组合研究，按冷、暖，湿润、干燥的变化，把近40万a来的古气候划分为13个气候期。第11气候期（35万a B.P.)最热，年平均气温23℃以上；第7气候期（20万a B.P.)气候炎热，年平均气温23℃左右，是玉木／里斯间冰期；7万－1.2万a B.P.气候变冷，称玉木冰期。第3气候期（4.8万－3万a B.P.)相对温暖，称玉木亚间冰期，表现为湿热多雨。第2气候期（3.0万－1.2万a B.P.)最冷，年平均气温为14℃，称为玉木主冰期。第1气候期就是近1.2万a以来的温暖的全新世，年平均气温22℃左右。     

北京平原区第四纪古气候变化

本文在怀柔HR88—01孔岩心地层划分的基础上,较系统地论述了上新世—晚更新世地层中所含孢粉、介形虫、软体化石的组合类型,重矿物、粘土矿物和部分地球化学元素的组合变化特征,并对其所代表的古气候环境进行了分析。初步认为:(1)上新世,本区气候以湿热为特征,气温较现在高4～5℃;(2)早更新世,气候明显变冷,具体表现为两寒夹一暖,寒冷气温较现在低7～8℃;(3)中更新世,冷、暖波动表现为暖—冷—暖—冷变化特点。寒期气温较现在低6℃左右,暖期比现在约高1～2℃;(4)晚更新世,气候以干冷为特征,气温较现在低5℃左右。     

黄河上游阿尼玛卿山区冰川波动与气候变化

以黄河上游阿尼玛卿山的冰川为研究对象, 通过应用航空相片、卫星遥感影像、地形图和数字高程模型(DEM), 分析了末次冰盛期、小冰期、自1966年及2000年的冰川范围及变化情况. 结果表明, 末次冰盛期的冰川范围是现代冰川的3.1倍; 小冰期以来, 冰川已经开始退缩, 尤其在1966-2000年期间退缩有加速趋势. 介绍了一种提取冰川雪线高度的方法, 并根据现代气候数据, 探讨了研究时段雪线高度上的夏季平均气温变化趋势. 结果表明, 末次冰盛期时, 雪线下降了420 m左右, 相应的夏季平均气温比现代低1.9 ℃, 小冰期盛时夏季平均气温比现代低0.6 ℃.     

我国“中世纪温暖期”气候的初步推断

根据历史文献中有关喜暖的亚热带作物苧麻、柑桔种植地点记录认为,13世纪中叶是一个典型的气候温暖期。由现代的作物种植气候区划资料推断,13世纪中叶我国中部地区年平均气温高于现代0.9—1.0℃,1月平均气温高于现代0.6℃以上,极端最低气温的多年平均值高于现代3.5℃。新近得出的南宋时代杭州春季终雪日期的资料比原先公布的日期一般提早7天。这项新资料的分析表明,南宋时代春季气温至少不低于现代,原先的有关南宋寒冷期的论断尚须更多的新资料进一步研讨。     

用古植被面貌重建桂林3. 7万年以来的气候变化

末次冰期自37kaB. P.以来至9kaB. P.时段内,对桂林一带的影响主要是降温及降雨量减少,平均气温最低7～ 9℃ ,比现今低10～12℃ ,其间虽有波动,但未发现有冰川的证据。9～ 8kaB. P. ,桂林气候发生突变,在1ka 的时间内,平均气温的变化幅度达12～ 13℃ ; 8kaB.P. 时桂林年均气温升至21～ 22℃ ,比现今高2～ 3℃ ; 3. 69kaB. P. 时,气温升到最高,年均气温达22～ 23℃ ,比现今高3～ 4℃ ,年均降雨量也相应发生一定的变化      

北极巴罗Elson湖过去450年气候与环境变化记录

北极阿拉斯加巴罗地区Ｅｌｓｏｎ湖长６０ｃｍＡＢ—６７钻孔岩芯提供了过去４５０年连续的高分辨环境变化记录。综合分析２１０Ｐｂ测年、沉积物粒度、有机质、化学元素和微体古生物化石等资料，一致反映出巴罗地区过去４５０年的气候、环境变化过程存在如下３个阶段：１）大约１５４０～１７４０年，为低海面寒冷时期；２）１７４０～１８２７年，为气候转暖－海侵过渡时期；３）１８２７年至今，为继续海侵－气候波动变暖时期。其中１８００年前后和１９４０年前后，气温较高。１９２１～１９９３年巴罗的气温记录说明，北极地区气温不仅有明显的１０ａ和６０ａ周期变化，而且年平均温度变幅极大，达４．５℃。显示极地气候变化特别强烈并不反映大幅度升温。近２０年来的变暖趋势是１８２７年以来自然的气候波动变暖的继续。     

中国东部全新世自然环境演变

最近一万年来,我国东部自然环境演变十分明显,主要表现为:10500—9000a.B.P.气温、海面快速回升、沟谷加快填平、冰川萎缩、冻土北移或上移、森林扩展、阔叶树增多;9000—6000a.B.P.高温高海面及6000—4000a.B.P.最宜环境中,出现新高温期与新冰期交替,亚热带常绿阔叶林扩展与减缩。北方针叶林北撤与南侵、喜暖的微体古生物—有孔虫化石富集与缺失,降水丰歉、泥炭发育与停止等一系列变化;4000a.B.P.以来,这是气温与海面趋向下降的环境,气候变温干,常绿阔叶树减少,海面降低引起河口外移,沟谷重新受切割,地面冲刷,堆积次生黄土,气候波动频率加快,变幅减弱,环境变差。     

中国西部末次冰期以来冰川、环境及其变化

晚更新世以来,由于青藏高原及其周围山地的上升,中国西部的气候愈来愈干冷,冰川发育受到抑制。末次冰期最盛时,雪线比今日低300—1500m,古冰缘下限比今日低300—1400m,高山带的气温比今日低3—7℃,高原外围地区低8—10℃。青藏高原从13000aB.P.开始气候变暖,6000aB.P.高温期时冰川强烈退缩或消失,4000—3000aB.P.气候又再次变冷进入全新世新冰期和现代小冰期。目前气候又开始变暖,大部冰川又转入后退时期。     

浙江曹娥江下游XYC孔色度特征及其全新世环境记录

XYC孔位于钱塘江南岸曹娥江下游地区。在对1717个样品的色度、粒度、总有机碳(TOC)测试分析的基础上,重点探讨该钻孔沉积物色度特征及环境意义,并结合年代框架讨论该地区环境变化特征。初步结论如下:(1)钻孔沉积物呈现高亮度、较低黄度和低红度特征,纵向看,(1)、(2)层色度波动明显,(3)层至(8)层下段色度变化稳定,(8)层上段至(9)层色度波动变化再次增强,呈波动—稳定—再波动特征。(2)亮度值与砂含量及TOC含量相关性较好,沉积动力强,砂含量高,亮度值高;TOC含量高,亮度值低。黄度、彩度值与TOC含量呈较好负相关,对气候的状况及海面变化有较好指示意义。(3)色度及其变化过程指示多水或水下沉积环境,并在一定程度上响应该地区海平面变化以及河流相—潮坪相—浅海相—湖沼相的沉积相变化过程:9690—9107 cal a BP时段,该区以河流沉积为主,水动力变化不稳定,气候偏干,TOC含量较低,亮度高,红黄度低;9107—8613cal a BP时段,黄度、彩度值降低,气候转湿,半咸水贝类生物及毕克卷转虫为主的底栖有孔虫的出现,表明研究区发生海侵并逐步由低潮坪转为高潮坪环境;8613—7330 cal a BP时段,黄度、彩度值最低,气候更湿润,伴有正常盐度的异地希望虫和少量抱球虫、圆辐虫等浮游有孔虫,海面进一步上升,成为浅海环境;7330—5131 cal a BP时段,黄度、彩度值升高,海面降低,气候变干,研究区转化为湖沼环境,泥炭发育。     

海岱地区新石器时代气候与环境

海岱地区新石器时代考古学文化序列已经基本建立,重建该地区新石器时代气候与环境演化过程,是深入理解人类文化发展背景和人类与环境关系的重要前提。现有的考古学和古环境科学研究成果显示,距今7000—6000年前后,山东西南部的汶泗流域生长着现今生活在长江流域的扬子鳄;距今5000—4000年前后,山东东南部的日照一带生长着刚竹,而现代的刚竹自然生长区域是在江淮之间;辽东半岛和华北平原第四纪沉积物中的孢粉等记录了全新世早期的温暖湿润气候和全新世中期气候逐渐冷干的变化过程。这些研究成果说明,在整个新石器时代海岱地区的气候都比现在温暖湿润,相当于现代的江淮地区。目前关于该地区古气候和古环境的研究,取得的认识远少于存在的问题,主要表现在:(1)研究成果的时间和空间分辨率低;(2)年代学问题需要深入研究;(3)海岸线变迁问题有待深入;(4)对人类活动影响环境的问题关注不够。     

我国东北地区的冰缘地貌与分区

东北地区现代冰缘现象在年平均气温低于0℃的条件下即可产生。L.C.Peltier(1950)认为,冰缘形态产生的条件是年平均气温-15—1℃,年降雨量为127—1397毫米。L.Wilson(1968)认为冰缘区年降雨量为50—1250毫米,温度为-12—2℃。H.M.French(1976)定义冰缘区包括“所有平均气温低于 3℃的地区”。以上表明冰缘的范围是广阔的,但在一年中必须有强烈的冻结作用和无雪时期。     

第四纪是环境地质学研究的重要时代

第四纪是人类及其物质文明形成发展时代.从农业社会以来,人类以比自然严重威胁着人类演化快若干倍速率干预自然界,人与自然之问的平衡在加速破坏,不利的后果正严重威胁着人类.由于全球增温.海面上升,地质灾害.基础被环境资源损害,已出现孕育人类生存危机的前兆.第四纪研究因深海沉积、黄土和冰岩心的研究、年代学方法的应用已提高到一新水平.将近论未来已成为推动第四纪研究的新动力.第四纪历史可以为环境地质事件研究提供了解现状、预测本来事件发生时间、空间和强度规律的历史参考系统.距今1.8万年前气候、中全新世高温期(气候最宜期)和十七世纪小冰期研究,有重要的理论和应用价值.第四纪是环境地质研究的重要时代.     

中国热带MIS 3气候特征探讨

本文根据30多个古气候分析实例,探讨中国热带MIS3气候波动的相位特征、变幅特征和周期特征.MIS3为回暖期,曾出现早、晚2个暖期,晚期比早期更暖.MIS3的气候与现今的气候相比较,东部热带以热湿为主,年均温比今高1°～2℃或2°～2.5℃,年降水量比今多700mm或400～500mm;西部热带以凉湿为主,年均温与今相似或约低1.5℃,年降水量比今多700mm左右.MIS3期间出现2个冷-暖-冷的旋回,平均周期为17.5ka,这与岁差周期大体相符.中国热带MIS3的气候波动不仅有万年尺度的地球轨道周期,也有千年尺度的周期,后者与太阳辐射总量本身的变化有关.     

阿拉善高原近60年的气候变化

阿拉善高原处于季风边缘区,生态环境极其脆弱,对气候干湿变化的响应极为敏感。利用近60a的逐月气温和降水量资料,采用非参数Mann-Kendall和Mann-whitney阶段性转换检验方法,分析了其变化趋势。结果表明,研究区气温在1988年前后发生突变,在该跃点后的19882010年的平均气温比19551987年要高1℃以上,有明显的增温趋势。而年降水量则无明显的增加趋势,尽管部分站点在1991年前后有微弱的增加迹象,但是区域尺度的降水突变还不存在,气候仍以暖干化为主,暂不能得出气候向暖湿转变的结论。     

东海E1孔晚更新世以来的地层、生物与环境

东海E1孔水深100m，是迄今东海陆架水深最深、采样最密、研究最详细的钻孔。依据有孔虫动物群的研究和碳同位素测年，可将E1孔的地层分成3段：S1—S3(0．00～3．34m)为全新统；S4—S24(3．34～53．43m)为晚更新统；S25(53．43～55．63m)为中更新统。有孔虫以浮游种类为主，属热带至亚热带动物群。研究发现本区自晚更新世以来有3次高海面期：第一次高海面期与长江三角洲平原的镇江海进、华北平原的天津海进和华南的长乐海进相当，属全新世，为外浅海环境；第二次高海面期与长江三角洲平原的隔湖海进、华北平原的沧州海进、和华南的福州海进相当，属晚更新世晚期，为外浅海环境；第三次高海面期与长江三角洲的江阴海进、华北平原的白洋淀海进相当，属晚更新世早期，为中至外浅海环境。在最晚中更新世低海面期本区曾暴露成陆。     

钱塘江北岸晚第四纪沉积与古环境演变

通过钱塘江北岸第四系钻孔岩心的岩石学、年代学以及孢粉带、有孔虫化石组合的综合分析,认为HQB7孔全新世沉积始于孔深35.7 m处(年代约为10.4 ka B.P.),其下至孔深71.1 m属晚更新世沉积,并将该孔31.2 ka B.P.以来的古环境演变划分为5个发展阶段.系统阐述了各阶段的古植被、古气候与古地理特征,指出第2阶段(20.1～10.4ka B.P.)处于低海面时期,气候凉冷干燥,其早期可能对应于末次盛冰期(LGM);第4阶段(7.5～2.5 ka B.P.)为高海面时期,气候温热潮湿,相当于与全球变化相一致的全新世气候适宜期.本区晚第四纪3万年以来的气候变化特点与中国南方的深圳湾地区有很好的可比性.     

对“中白垩世(Albian-Santonian)热带大西洋表层海水温度记录”的评述

Forster等依据与δ18O无关的TEX86值来推算古温度的方法,获得了中白垩世(阿尔布期—三冬期)的表层海水温度(SST)记录。中白垩世期间,南美Demerara海隆位于热带大西洋西部,从赛诺曼期SST逐步升高(达31℃—35℃),至赛诺曼期-土仑期界线附近,SST的最高值明显高过35℃;土仑期内出现两次变凉事件(降温约2℃—3℃),打断了中白垩世稳定变暖的趋势;康尼亚克期,SST逐步下降,至三冬期降到了最低值(约32℃—33℃)。这一研究结果表明,在地质时期内,尽管中白垩世代表了典型的温室气候,但仍然很不稳定。驱动气候变化的因素是综合的,主要受地轴与地球赤道间的夹角变化、太阳辐射程度,及地球深部物质和构造运动等因素的影响,其他孤立的事件则很难影响全球性气候变化。气候的变化影响着生物的演化,古气候是研究重大地质事件的重要参数,古生物为研究古气候的最主要的标志之一。     

二氧化碳捕集和封存展望

二氧化碳捕集与封存之所以能在短时间内引起世界范围的关注,就是因为全球共同面对着气候变化的挑战。观测数据表明,自19世纪末以来,全球平均气温升高了0．3℃至0．6℃,尤其是近10年来的全球平均气温升高幅度之大,已创过去110年的最高纪录。联合国环境规划署及世界气象组织的研究表明,下世纪地球表面温度大约以每10年升高0．3℃的速度上升,预计到2100年将使地球平均气温升高3℃,大大超过以往1万年的速度。全球气候变暖将在全球范围内对气候、海平面、农业、林业、生态平衡和人类健康等方面带来巨大的影响。     

近4万年渤海西岸海侵时古海面的现代标高对比研究*

近4万年以来,相应于两次高太阳辐射暖湿期渤海西岸曾经两次海水泛陆事件,即40~28kaB.P.与10~4kaB.P.海侵事件。文章基于众多钻孔海相层中有孔虫、介形类等海相微体生物化石的组合特征恢复海水深度,重建了海侵最大时的古海面的现代标高。结果显示: 40~28kaB.P.海侵,海面的现代标高最高可达-11~-5m;10~4kaB.P.海侵则为2~3m。后者同众多研究所认为的中全新世存在高海面,海面高度为2~3m的结论大致吻合,前者则与全球气候尚处在间冰阶,冰川部分消融,世界洋面处在-50m的大背景不协调。而辽东与山东半岛沿海众多钻孔揭示,40~28kaB.P.渤海地区并没有高于-50~-20m海面存在的证据。通过区域环境的综合分析,认为40~28kaB.P.渤海西岸的海侵,是早玉木冰期持续4~5万年之久的冰期低海面环境,这种特殊的环境使现代渤海西岸的大部分区域远离沉积环境,成为冲刷侵蚀区,这种效应叠加在冰期边缘海式构造下沉与弧后盆地性质的构造下沉背景之上造成区域性异常地面低洼;渤海西岸异常地面低洼在间冰阶全球趋暖,冰川型海侵的过程中形成的区域性强烈"视"海侵(指示当时海侵时海水深度很大,而不是海水的陆泛范围大)。