末次间冰期东亚季风气候不稳定的神农架洞穴石笋记录

基于神农架永兴洞石笋(YX21)4个230 Th年龄和303个δ18O测试数据,建立了东亚季风末次间冰期持续时间约2 ka(127.32±1.23～124.95±1.16 ka BP)的洞穴石笋高分辨率δ18O的时间序列。该洞穴末次间冰期δ18O变化曲线表现出高频振荡特征,表明东亚季风末次间冰期降水的不稳定性,并识别出该时段4个季风冷事件,这种冷事件可能与北大西洋冰漂碎屑事件有关。谱分析结果显示百年和十年际尺度的季风降水变化响应于太阳活动周期。     

北极地区20世纪温度变化趋势的不确定性

北极作为地球的冷源之一,对于地球气候系统起着重要的调节作用.本研究通过分析和总结北极地区器测数据和模拟集成结果,以及最近2 000 a来的温度记录,得出如下结果：1）格陵兰冰盖表层大气温度记录显示,20世纪存在1923—1965年和1994年—至今2个相对温暖时段,且前者更为温暖,温度变化幅度远大于北半球的平均温度.2）北极地区20世纪温度上升是客观存在的,其夏季温度和年平均温度呈现一致变化,未发现明显的温度异常信号.3）定量重建的古气候记录显示了北极地区20世纪升温的特征,但不同记录揭示的升温幅度存在差异.与器测结果不同,多条重建记录未能揭示自1994年至今的升温阶段,反映了古气候载体对气候响应的复杂性,揭示出北极地区未来气候变化趋势存在不确定性.在全球变化备受关注的背景下,北极地区对气候变化研究的重要性日益显现,在做出明确结论之前,需要进一步加大研究力度.     

天目山地区树轮δ13C记录的300多年的秋季气候变化

对采自浙江西天目山地区的柳杉树轮,交叉定年后,测定其δ^13C年序列。用趋势比率法去除大气δ^13C对树轮δ^13C年序列的影响后,分析了树轮δ^13C年序列对气候要素变化的响应。分析发现：柳杉树轮δ^13C年序列的高频振荡与该区9～12月气温及9月降水有较好相关性。重点重建了该地区9月降水量与平均最高气温两个气候要素300多年的气候变化,其变化模式表现为：冷-湿和暖-干的组合特征。统计结果显示：重建序列所反映的旱涝频率分布及其冷暖变化与该区的实测记录结果基本一致。表明：重建序列较好地反映了该区秋季气候变化历史。重建序列所反映的气候变化与我国近500a的气候变化及该区部分史料记载有较好的对应,并与青藏高原苟鲁错湖泊沉积及新疆阿勒泰地区树轮δ^13C记录的气候变化有部分对应,只是冷暖变化的起止时间有错动,反映了气候变化的区域差异。周期分析发现：重建序列含有准58．82a、21．28a、13．70a、3．23a、2．63a、2．33a、2．07a的周期,这些周期与行星、地心会聚的“力矩效应”变化周期、太阳辐射变化、太阳活动及“准两年振荡”周期相吻合,表明太阳辐射变化及ENSO现象对该区气候变化影响显著,也反映出天目山地区树轮δ^13C年序列对太阳活动及大范围的ENSO事件的记录能力。     

福建仙山泥炭距今1400a以来的α-纤维素δ~(13)C记录及其气候意义

基于对福建屏南仙山泥炭沉积物中物理化学性质十分稳定的α-纤维素的提取及其碳同位素分析,重建了研究区距今1 400 a以来的气候演化历史。研究结果显示:仙山泥炭钻孔中α-纤维素δ13C值的变化范围为-26.6‰~-11.3‰,其大幅度的波动特征主要与区域降水控制的盆地沉积环境变化有关,当降水偏多时盆地积水形成类似湖泊的水下沉积环境,沉积物中有机质主要来源于δ13C值偏重的沉水植物;反之则以δ13C值偏轻的沼泽植物为主。依据AMS14C测年的结果,距今1 400 a以来研究区经历了气候偏湿(AD 600~910年)-偏干(AD910~1640年)-偏湿(AD 1640年至今)3个变化阶段。在数十年至百年时间尺度上,纤维素δ13C记录中出现的降水减少时期与太阳活动极小期(中世纪极小期、欧特极小期、沃夫极小期、史波勒极小期、蒙德极小期和道尔顿极小期)一一对应,两者呈现正相关关系,揭示太阳活动的减弱是控制研究区降水减少的主要因素,为预测区域降水变化趋势提供了依据。     

福建屏南天湖山泥炭腐殖化度记录的早全新世以来气候变化

以14C测年为基础,构建了天湖山泥炭剖面的年代序列,通过对研究区泥炭腐殖化度与有机质的分析研究,发现两者呈现出很好的相关性,共同记录了研究区约9．5kaBP以来的气候变化,可划分出3个主要阶段：1）早期（9．5 ka BP-6．3 ka BP）泥炭腐殖化度最低,指示气候湿热,其中7．9ka BP-6．3kaBP为整个剖面腐殖化度最低值阶段,可能为研究区全新世气候最适宜期（全新世大暖期）阶段;2）中期（6．3 ka BP～2．8 ka BP）泥炭腐殖化度较低,指示气候温凉湿润;3）晚期（2．8 ka BP以来）,泥炭腐殖化度偏高,波动较大,指示气候温凉偏于．利用redfit红色噪声谱分析发现,有机质含量变化时间序列中存在948a、268a、342a的准周期,反映了中低纬度亚热带季风区气候变化对太阳活动的响应．     

晚全新世以来福建仙山泥炭钻孔的正构烷烃记录

通过对福建仙山泥炭钻孔中正构烷烃的分析,探讨了研究区近千年以来的气候特征。分析显示:正构烷烃分布范围主要为C16~C35,且以奇碳链为主,奇偶优势明显。正构烷烃与有机质含量(TOC)密切相关,在典型的泥炭层,TOC含量高,长碳链的C27,C29和C31正构烷烃占优势,揭示有机质主要来源于草本或木本等高等植物,盆地处于相对干的沉积环境; 在非泥炭层,TOC含量低,钻孔中多含粗砂或粉砂,中碳链的C21或C23正构烷烃占优势,揭示有机质主要来源于水生植物或苔藓植物,表明相对较湿的沉积环境。钻孔中正构烷烃 C23/C27 比值与前人提出的 C23/C29 和Paq.等参数呈同向变化,可以作为区域干-湿变化的代用指标。结合地层的年代序列,利用正构烷烃重建了区域距今1400年以来的植被演化和气候变化历史。结果显示,福建仙山地区气候存在3次相对湿润和4次相对较干的时段。在钻孔358~280cm(约公元600~910年),气候相对较干,在280~40cm(约公元910~1640年),降水较多,气候湿润,但中间存在两次变干的阶段; 在40~0cm(约公元1640年至今),降水相对较少,气候转干。TOC含量和正构烷烃 C23/C27 序列与南方旱涝频率序列、石笋和硅藻记录对比显示,研究区在中世纪暖期气候相对较干,而小冰期则相对湿润,揭示出仙山泥炭沉积记录的气候信息具有区域一致性,为认识季风在短时间尺度的变化特征提供了依据。     

CIS 24事件的精确定年及亚旋回特征:以黔北三星洞石笋为例

根据黔北三星洞一支石笋(SX15a)7个 230Th年龄和194个氧同位素数据, 获得了110.2~103.3ka B.P. 时期分辨率约为35a的 δ18O时间序列。该石笋 δ18O记录了Chinese Interstadials(CIS)24事件的详细变化过程。SX15a石笋 δ18O值在CIS 24事件开始时(107.7±0.6ka)从-8.25‰ 迅速偏负至-10.0‰, 而在事件结束时(105.4±0.5ka)δ18O值则相对缓慢的偏正, 从-9.7‰ 偏正至-8.5‰, CIS 24持续时间为 2.3±0.5ka。高分辨率的三星洞 δ18O序列揭示出CIS 24事件内存在4个亚千年尺度的夏季风增强事件。与格陵兰冰芯记录的Greenland Interstadials(GIS)24事件对比可以看出, 无论是在千年尺度还是百年尺度, 三星洞石笋 δ18O记录的季风气候与北高纬气候都存在紧密耦合关系, 说明在冰量相对较小的边界条件下, 东亚夏季风强弱仍与北高纬气候变化密切相关。     

甘肃临夏盆地红色地层磁组构特征与沉积环境分析

甘肃临夏盆地中广泛分布新生代红色地层,其中尤其以青灰色-紫红色交替出现的地层最具特色,被学者们形象地称之为“斑马层”.该地层基本水平分布,因为夹带灰白色层,看起来显然与第四纪黄土-古土壤差别较大,于是过去人们通常认为这套新生代红色堆积是湖相沉积地层.但是野外观察发现,许多地方红色地层的土壤层次和钙积层依然普遍存在,就如...     

福建宁化天鹅洞2100～590aBP石笋记录及区域气候意义

选择位于典型东亚季风区我国东南部福建省宁化县天鹅洞一支石笋样品(TE2),通过3个30Th年龄和96组稳定同位素测试,重建了2 100～590 aBP期间平均分辨率为17年的氧碳同位素时间变化序列.整段石笋δ18O振幅达2.1‰,在平均值约-6.8‰上下波动,指示了此时期东亚夏季风强度的长期演化趋势和百年尺度振荡信息....     

福建仙云洞石笋记录的Termination I事件缓变特征

末次冰期终止事件(Termination I,简称TI)是发生在末次冰消期约14.7 ka B.P.北半球最显著的一次快速升温事件,其气候突变的全球响应及转型特征是末次冰消期研究的重点。基于中国东南地区福建西部仙云洞两支石笋(样品编号为XY11和XYⅢ-21)17个高精度~(230)Th年龄和567个氧同位素数据,建立了12.67～16.10 ka B.P.时段内平均分辨率达十年际的东亚夏季风强度演变序列,捕捉到了Termination I转型缓变特征。仙云洞石笋记录揭示Termination I事件缓变特征持续时间达800 a,明显比也门(约13 a)以及中国西南地区(约35 a)和长江中下游地区(约200 a)石笋记录的转型时间长很多,存在显著的区域差异。仙云洞石笋记录的Termination I转型时段季风开始增强响应于北高纬气候,但仙云洞石笋记录的Termination I缓变特征指示其可能受到热带低纬西太平洋暖池水文循环过程的影响。