汉江上游黄土记录的MIS 3晚期气候变化特征 *

MIS 3时期是末次冰期中气候相对温湿的特殊时段,在汉江流域黄土研究中鲜有对这一时期气候变化记录的报道。对汉江上游郧西段庹家湾（TJW）剖面（厚约8m）的野外特征、磁化率、粒度和色度进行了分析,用OSL方法进行了断代。结果表明：1）马兰黄土L₁中深度228~260cm和294~370cm呈暗红棕色、粘土-粉砂质地、比较紧实坚硬的特征,其磁化率、 < 5μm粘粒含量和红度a^*值明显偏高,而>50μm粗颗粒含量、亮度L^*和黄度b^*值偏低,属于有明显成壤特征的弱古土壤（L_1-2-S1和L_1-2-S2）。2）OSL测年显示L_1-2-S1和L_1-2-S2这两层弱古土壤形成时间介于28.5~21.0ka B.P.,暗示汉江地区这一时期发生两次气候较温湿事件,且有明显冷暖波动;其中弱古土壤L_1-2-S2的形成时间（27.26±1.44ka）与MIS 3晚期阶段大致相当,说明MIS 3晚期气候较温湿变化在汉江流域亦有表现;且成壤强度变化特征指示其气候温湿程度弱于中全新世大暖期。3）TJW剖面弱古土壤L_1-2-S2记录的MIS 3晚期气候较温湿事件是该区域对全球气候变化的具体响应。对比研究发现,不同地区黄土剖面均记录了MIS 3时期气候发生增温增湿变化特征,其温湿程度均弱于全新世时期,但不同剖面记录的气候变化幅度及冷暖变化阶段存在明显差异。TJW剖面记录的MIS 3时期气候较温湿事件主要发生在其晚期阶段。

     

联合GRACE和ICESat数据分离南极冰川均衡调整(GIA)信号

2002年发射的GRACE重力卫星为南极冰盖质量平衡提供了一种新的测量方式,但由于南极GIA模型的不确定较大,进而影响GRACE结果的可靠性.本文联合2003-2009年的GRACE和ICESat等数据实现了南极GIA信号的分离,联合方法所分离的GIA不依赖于不确定性很大的冰负荷等假设模型,而是直接基于卫星观测数据估算而来的,具有更大的可靠性.在分离过程中,本文提出了冰流速度加权改正法和GPS球谐拟合改正法对GIA结果进行精化,同时引入了南极GPS观测站的位移数据对分离的GIA进行详细的评估和验证,GPS验证表明经过冰流速度加权和GPS球谐拟合双改正后的GIA结果精度明显得到提高.最后本文利用所分离的GIA对GRACE和ICESat结果进行了改正,得到2003-2009年南极冰盖质量变化的趋势为-66.7±54.5 Gt/a（GRACE）和-77.2±21.5 Gt/a（ICESat）,相比采用其他的GIA模型,本文的GIA结果使GRACE和ICESat这两种不同观测技术得到的南极冰盖质量变化结果更加趋于一致.     

南黄海西部陆架区末次盛冰期古河谷体系地貌形态特征

以高分辨率浅地层地震剖面解译资料为基础,对南黄海西部陆架区埋藏古河谷体系进行地貌形态特征分析。结果表明,在南黄海西部陆架浅海区海底以下几米到十几米埋藏着末次冰期最盛期形成的两大树枝状古河道网,主干河道断面向海逐渐变宽、加深;研究区末次盛冰期古河道除了具有其他海域古河道的U形和V形特征外,还有W形、箱形(近似矩形)和倒梯形河道断面。复合式和双层(多层)河道以及不对称型河道断面形态也比较常见,反映了研究区末次盛冰期古河道具有复杂的断面形态组合形式。     

雅鲁藏布江大拐弯地区末次冰期以来的冰川活动证据及其构造—环境意义

本文重点讨论雅鲁藏布江大拐弯入口地区末次冰期以来冰川活动的地貌学、14C和10Be定年结果及其构造—环境意义。在海拔3,200m的观景台发现距今24～18ka的冰砾阜,说明末次盛冰期时大拐弯入口地区有大规模的冰川下移现象,并阻塞了雅鲁藏布江主河道,形成堰塞湖,暗示雅鲁藏布江在末次盛冰期时已经下切到与目前接近的深度。在海拔3,150m的打林村阶地,其4级阶地上的砾石10Be暴露年龄显示该阶地形成于距今9.0～8.7ka的末次冰期与新冰期之间的间冰期,意味着这一期间则隆弄冰川再次下移导致阻江。近60年来则隆弄冰川3次跃动,两度阻江,是20世纪3次气候突变的表征。雅鲁藏布江大拐弯入口地区末次盛冰期以来的冰川进退历史对气候变化有良好的指示作用,该历史与大拐弯入口地区的构造地质背景有密切的联系。     

爪哇海末次冰盛期以来的季风与穿越流活动记录

文章通过SHI9034岩芯氧同位素曲线、AMS14C测年、浮游有孔虫组合及其所反映的温盐变化特点,并与爪哇海北部的SHI9006岩芯对比研究,获得如下认识:末次冰期21～15kaB.P.阶段,爪哇海区东南季风强而西北季风微弱,气候冷干,混合层薄,生物生产力高;15～10kaB.P.和10～7kaB.P.阶段由于海平面迅速上升,望加锡海峡和龙目海峡通道变宽,出现较强的表层穿越流活动;早全新世东南与西北季风都有增强,说明当时研究区气候有着更强的季节性;7～3kaB.P.阶段,爪哇海北部的穿越流主要在温跃层水中传输,到达爪哇上升流区时,上升至表层,使得混合层增厚,同时也抑制了上升流活动;约3kaB.P.以来,研究区穿越流活动表现与现代相近的性质,主要在温跃层水中传输。     

新疆罗布泊地区32.0～9.1kaB.P.期间的孢粉记录及其古气候古环境演化

新疆罗布泊地区罗北洼地CK­2钻孔的孢粉记录揭示出： 32.0～9.1kaB.P. 植被演替明显,气候干湿波动显著; 晚冰期向全新世过渡期间,气候波动频繁且具突变性。31.98～19.26kaB.P.罗布泊地区处于末次冰期的盛冰期阶段,气候寒冷湿润,冷暖波动频繁,但幅度不大,研究区植被以草原－荒漠草原为主; 19.26～13.67kaB.P. 气候明显变为温暖干燥,植被以荒漠为主; 13.67～12.73kaB.P.气候冷湿偏干,植被以草原－荒漠草原为主; 12.73～9.14kaB.P.气候冷湿与暖干交替频繁,波动幅度较大,植被逐渐由荒漠向草原－荒漠草原过渡。其中, 16.45～15.39kaB.P.,14.27～13.67kaB.P.和 11.74～11.23kaB.P.之间的冷颤动分别相应于老仙女木、中仙女木和新仙女木事件; 15.39～14.27kaB.P.和 12.73～11.74kaB.P.之间的暖期则分别对应于欧洲博令和阿勒罗得暖期; 新仙女木事件后的气候具有突变性的特点,10.49kaB.P.前后的暖事件和9.14kaB.P.前后的冷事件,成为全新世早期气候变化的显著特征。孢粉浓度和花粉组合所反映的罗布泊地区晚冰期以来的气候演化同全球性的气候事件具有显著的可比性。     

尕海地区晚冰期以来沉积记录的气候环境演变

通过对尕海沉积物烧失量和碳酸盐含量以及岩性变化分析,重建了尕海地区晚冰期以来的气候环境演变。结果显示:烧失量及碳酸盐含量指标可以较好地反映晚冰期以来的气候变化,晚冰期的阿勒罗德暖期和新仙女木事件有较好的反映。全新世则可划分为早全新世的不稳定期,年代为11 150~8 240 cal.aBP,中全新世较为暖湿期,年代为8 240~3 200 cal.aBP,晚全新世干冷期,年代为3 200 cal.aBP至今。并发现1 550~1 440 cal.aBP存在一暖湿事件。     

大地测量观测和相对海平面联合约束的冰川均衡调整模型

利用大地测量和历史相对海平面变化数据,结合地震剪切波层析模型,联合确定了新的末次冰期冰川均衡调整（GIA）模型,其中地幔黏滞度不仅沿径向而且沿横向变化.研究思路是,先尝试性地选择比例系数β,利用与地震剪切波速异常的线性关系,计算地幔黏滞度横向扰动,并与横向均匀的黏滞度参考模型叠加给出3D地幔黏滞度模型;再利用耦合拉普拉斯方程的有限元法算法进行GIA预测;然后,重复该过程,直到预测与观测之间的吻合满意为止.主要结论有：（1）给出了横向非均匀的地幔黏滞度模型（RF3L20(β=0.4)）,发现了黏滞度显著的横向非均匀性和其对GIA预测的显著影响,指出横向非均匀不完全是由热效应引起的,可能还与化学组分等其他因素有关,该模型可用于地幔动力学研究.（2）给出了全球现今多种GIA预测速率,可为板块运动、陆地水储量、海水质量变化和冰川冰雪质量非平衡监测提供重要的改正.     

Sedimentological evidence for environmental changes since 34,000 years BP from Lago di Mezzano, central Italy

Sediment cores recovered from Lago di Mezzano, central Italy, were petrographically and geochemically (dry densitity, total organic carbon) investigated. A floating chronology was established with sedimentation rates derived from varve thickness measurements, and this chronology was both supported and extrapolated with calibrated AMS-14C-datings. The profile has a length of 29.7 m and comprises a total of 34,000 years.Late Pleistocene sediments consist of minerogenic-organic mud with few benthic diatoms and an organic carbon content of 2%, thus suggesting a high allochthonous input. The onset of the Late Glacial at 14,580 cal BP is documented by a lithologic change to more organic-dominated sedimentation. The Younger Dryas cold event is recorded between 12,650 and 11,400 cal BP and exhibits higher dry densities and minerogenic input. These dates agree with records from other lacustrine archives in Europe and the Greenland ice cores.The early Holocene comprises a laminated organic diatom gyttja deposited at a time of climatic amelioration and increased primary productivity. The establishment of an anoxic hypolimnion enhanced the varve and organic matter preservation. Since 3700 varve years BP the sedimentation pattern has been strongly influenced by human impact, as documented by the increase in minerogenic sediments and turbidites as well as higher sedimention rates. The onset of this influence coincides with a Bronze Age settlement at the lake shore.