菲律宾海北部19cal.kaBP以来表层海水温度变化

对菲律宾海北部E-2岩心柱(29.62°N、131.14°E,水深3 877m)进行了浮游有孔虫δ18 O分析、AMS14 C测年以及U3k7表层海水温度(U3k7-SST)的测试。结果表明,E-2岩心记录了约19cal.kaBP以来U3k7-SST变化过程,其末次冰消期整体变化过程与北大西洋高纬地区相似,记录了Heinrich 1(H1)、Blling/Allerd(B/A)和Younger Dryas(YD)等快速气候事件,同时也识别出发生于19.4～19.2和18.5～18.0cal.kaBP的2次变冷事件,说明了研究区与北大西洋气候存在遥相关;在B/A和YD阶段中发现的百年尺度气候波动及变化过程,可能反映了热带过程对研究区域的影响;E-2岩心柱末次冰消期变暖存在阶段性,其变暖时间开始于19.4cal.kaBP,而大幅升温阶段则从15.3cal.kaBP开始。     

晚上新世以来南海北部上部水体结构变化及东亚季风演化

文章通过对南海大洋钻探1146站有孔虫组合及其壳体氧、碳同位素的研究,探讨了南海北部上部水体结构对晚上新世(3.2～2.0MaB.P.)北极冰盖的形成、扩大的响应。浮游有孔虫混合层和温跃层属种相对百分含量的变化,Globigerinoidessacculifer,Pulleniatinaobliquiloculata和Cibicidoideswuellerstorfi种间碳同位素的差值,以及底栖有孔虫内生种含量的变化表明:3.2～2.0MaB.P.期间南海北部混合层、温跃层浮游有孔虫属种的百分含量主要受表层海水温度、生产力变化的控制;2.7MaB.P.前后该区表层海水混合程度、生产力增加,上部海水垂直交换增强,反映了南海北部上部水体结构变化对北极冰盖的形成、扩张,以及东亚冬季风强化的响应     

浮游有孔虫生态学的开拓者--马维骅博士

20世纪早期世界上石油勘探开始不久 ,就发现有孔虫可以用来对比地层 ,于是微体古生物学突然发展起来 ;但当时用的只是底栖有孔虫。今天成为海洋研究中最为重要的化石门类浮游有孔虫 ,却是到了 2 0世纪 5 0年代才发现有地层意义 ,不过当时也只是用作一种年代标记而已。到六七十年代浮游有孔虫的生态学的研究发展起来 ,才把它看作生活在大洋里的生物 ,成为研究古环境、古海洋学的主要依据。但是我国的读者不见得都知道 ,浮游有孔虫生态学研究的开拓者却是一位美国的华裔学者马维骅 (AllanB啨)博士。不同于底栖有孔虫 ,浮游有孔虫很难人工饲养…     

末次盛冰期热带降雨对低纬表层海温的敏感性

利用美国国家大气研究中心的CAM 3大气环流模式,研究模拟了末次盛冰期热带辐合带(Intertropical Convergence Zone,简称ITCZ)/夏季风区降雨对热带表层海水温度(Sea Surface temperature,简称SST)变化的敏感性,结果发现:1)在冰期边界条件下热带SST异常很大程度上...     

海洋科学和技术协同发展的回顾

简单回顾百余年来现代海洋科学的发展历程,并用一系列的实例,如深海取样和深海钻探,遥测遥感和水下观测,锚碇长期连续测量和智能水下活动平台,深潜技术和海底观测网等,说明科学的想像能促进技术的创新,而工具的重大改进能导致科学理解的跃进.文章的目的是向我国学术界和管理部门说明:科学和技术必须协同、而不是分头发展,只有两者的结合...     

迎接海洋科学的新时期——为什么编写《海底观测》一书

人类作为陆生生物,认识世界、观测世界的立足平台在地面。20世纪的航天技术使人类克服地球引力进入太空,第一次看到地球的全貌,为人类观测地球提供了第二个平台。这场变革可以与17世纪从地球放眼太阳系、带来“日心说”的科学进步相比拟,被喻为“第二次哥白尼革命”。     

三十年河东 三十年河西

三十卷的《海洋地质与第四纪地质》如同年轮,记录了我国改革开放三十年来海洋地质科学的成长史.如今中国的海洋科学,已经开始进入世界大洋,活跃在世界海洋科学的前沿.新的发现证明,深海海底是地球表层和深部系统之间的通道,深海的认识已经成为地球系统科学的瓶颈.与此同时,海洋科学正在从“考察”向“观测”过渡,海底观测网正在成为观测...     

末次盛冰期中国海古地理轮廓及其气候效应

本文是联合国政府间海洋委员会西太平洋分委员会（IOC/WESTPAC）发起的“西太平洋古地理图编图计划”中国海部分的初步成果,用101个站位的14C测年和22个站位的氧同位素资料编制了本次盛冰期（20000-15000aB.P.）资料图、古地理图和古海洋图等三张图件。     

南海东北部末次冰盛期以来的水文气候变化

本研究以南海东北部MD18-3569孔（22°09.30'N,119°49.24'E;水深1320m）上部10.09m的沉积物为研究材料,利用浮游有孔虫Globigerinoides ruber壳体的氧同位素（δ¹⁸O_c）、Mg/Ca比值计算了表层海水剩余氧同位素（δ¹⁸O_residual）,重建了过去两万年以来（19.88~0.78 ka B.P.,时间分辨率约152a）的表层海水盐度演变历史,结合南海其他站位降水重建记录,分析了研究区的水文气候变化特征。研究表明：1）南海南部和北部δ¹⁸O_residual记录的长期趋势呈反相变化关系,即南海北部δ¹⁸O_residual在末次冰消期逐渐偏负、全新世以来逐渐偏正,指示海表盐度先减小后增大,而南海南部δ¹⁸O_residual则呈现先偏正、后偏负的变化特征。这种南、北反相变化关系表明末次冰消期过程中,随着北半球夏季辐射量逐渐增加,热带海洋上方的大气对流活动增强,包括南海南部在内的暖池区水汽蒸发及相关δ¹⁸O分馏增强,同时东亚夏季风增强、把更多蒸发水汽传输至东亚大陆,途中在南海北部产生更多δ¹⁸O偏轻的季风降水,导致研究区海表盐度降低、δ¹⁸O_residual逐渐偏负。2）在千年尺度上,全新世东亚夏季风于1.4 ka B.P.、2.7 ka B.P.、4.4 ka B.P.、6.2 ka B.P.、7.2 ka B.P.和8.9 ka B.P.共出现6次降水减少事件,平均间隔约1500年,与中国东部石笋δ¹⁸O记录的全新世千年尺度事件一致,可能受太阳辐照度变化影响。因此,末次冰盛期以来,研究区的δ¹⁸O_residual主要受夏季风降水影响。

     

从南海看第四纪大洋碳储库的长周期循环

近年来, 长尺度、高分辨率的深海和冰芯记录为第四纪研究提供了新机遇。古气候研究不再局限于单个的冰期旋回, 而是延伸到跨越多个冰期的长时间过程(≥ 105年)。1999年大洋钻探184航次在南海所得保存良好的沉积层中, 发现更新世稳定碳同位素(δ13C)有3个105年尺度的长周期, 属于全球大洋的普遍现象。随后的研究还证实水循环(冰盖变化)和碳循环(生物地球化学变化)中都有这种为期105年的长期过程, 进而提出了这两种过程是否相关的问题。研究表明, δ13C和其他生物地球化学地质记录中普遍存在长偏心率周期。第四纪之前海洋δ13C序列中的40万年旋回, 可以用"溶解有机碳假说"来解释:季风控制的营养物质输送, 改变着海水中颗粒有机碳和溶解有机碳的比例(POC/DOC), 进而引起δ13C的40万年周期变化。然而, 1.6Ma前的大洋改组将南大洋深水层隔离开来, 使得海洋δ13C的40万年长偏心率信号变得模糊。近百万年来, 地球气候系统经历了两次大改组, 一次是大约90万年前的"中更新世革命"(MPT), 一次是约40万年前的"中布容事件"(MBE)。而在MPT和MBE事件之前都发生过碳同位素的重值事件(δ13Cmax), 分别为约100万年前的δ13Cmax-Ⅲ和50万年前的δ13Cmax-II。如果将相应冰期旋回上类似的水文气候现象联系起来考虑, 可以看出无论水文还是生物地球化学的事件, 在很大程度上都是由南大洋的海洋变化所驱动的。因此我们认为, 起源于南大洋的生物地球化学长周期过程, 在第四纪冰盖的消长变化中起着关键作用。