黄土高原现代土壤和古土壤有机碳同位素对植被的响应

黄土高原古土壤碳同位素与古植被的关系是一直未能很好解决的问题. 其中一个主要原因是由于对该地区现代C₄/C₃植被分布特征与现代土壤碳同位素组成之间的关系缺乏足够的了解. 初步研究了黄土高原主要植物及现代土壤碳同位素组成, 对比了现代土壤和黄土-古土壤序列的有机碳同位素组成变化特征. 结果表明: 黄土高原现代植被以C3植物为主, C₄植物主要来自适宜在暖湿条件下生长的禾本科植物(如白羊草Bothriochloa ischaemum和狗尾草Setaria viridis等). 森林土壤的碳同位素组成δ ¹³C值明显低于黄土塬面的碳同位素组成, 现代土壤的碳同位素组成与现代植被的分布是一致的. 根据此关系推断: 在相对暖湿的古土壤阶段(间冰期)C₄草本植物比例增加, 在相对干旱的黄土阶段(冰期)灌木和C₃草本植物比例增加.     

最近2.6 Ma中国北方季风环流与西风环流演变的风尘沉积记录

系统的粒度测量和沉积动力学研究发现, 中国黄土由粗粒与细粒组分叠加组成, 粗粒组分主要是低空季风环流产生的粉尘沉积; 细粒组分代表主要由高空西风环流控制的背景粉尘. 不同剖面粗粒组分的变化一致表明, 低空季风环流在冰期加强, 在间冰期减弱; 细粒组分变化序列在纬向的分异特征显示, 冰期时西风环流加强、同时西风急流南移至约35°N, 间冰期西风环流减弱且急流北移至约37°N. 最近2.6 Ma洛川剖面粒度组分变化趋势表明, 西风环流对风尘沉积的贡献减小、强度减弱, 与此同步, 季风环流对风尘沉积的贡献增加、强度增大, 其中最显著的变化发生在1.2~0.9 Ma前, 可能指示了青藏高原隆升对中更新世中国北方大气环流转型的决定性作用.     

石笋氧同位素和微量元素记录的陕南地区4200～2000a B.P.高分辨率季风降雨变化

基于陕南祥龙洞石笋XL2的19个230Th年龄、218个氧同位素分析以及896个Sr/Ca分析数据,高分辨率重建了4200～1972a B.P.期间陕南地区季风降雨变化.重建结果显示陕南地区这一时期季风降雨有显著的127～105a和57a周期,可能分别受控于太阳活动、PDO和/或AMO的变化.重建时段有3次百年尺度的干旱事件,分别发生于2200～2100a B.P.,2900～2700a B.P.和3600～3400a B.P.,其中2900～2700a B.P.干旱事件对应于北大西洋地区2.8ka冷事件.对比研究显示,尽管祥龙洞石笋和董哥洞石笋δ18O记录整体一致,但除了2900～ 2700aB.P.干旱事件之外,其他两次干旱事件在董哥洞石笋记录中并不明显.而尽管总体上祥龙洞和和尚洞石笋δ18O记录的差异要大,但XL2的3次干旱事件在和尚洞记录都有明显体现.有精确年代控制的祥龙洞、董哥洞及和尚洞石笋氧同位素记录的差异,揭示晚全新世我国季风降雨在十一百年尺度存在区域差异.     

公元10世纪冰岛埃尔加(Eldgjá)火山喷发对中国的古气候效应

本文通过搜寻公元10世纪冰岛埃尔加(Eldgjá)火山喷发前后(公元932～948年)各地气候冷暖变化的历史文献记录以及树轮记录,重点发掘并考订了中国的历史文献记录,对公元10世纪冰岛埃尔加火山喷发的气候效应,特别是对中国的气候效应进行了分析.综合中国、欧洲和中东以及日本等地的历史文献记录与树轮记录,发现埃尔加火山喷发后的气候变冷集中在公元934～935年和公元939～942年两个时期.公元934～935年的降温可能是欧洲和中东的区域性降温,公元939～942年的降温在全球范围有广泛表现.埃尔加火山喷发开始后直至公元938年,中国出现了区域性的气候变暖,变暖的峰值可能在公元934年.从现有历史文献证据分析,埃尔加火山喷发后中国的降温发生在公元939～942年.初步估计,公元939年到940年冬季(939年12月至940年2月)中国洛阳开封一带相对于公元933～938年的降温幅度可达5℃～8℃.我们对埃尔加火山喷发过程的考订印证了前人的推测:埃尔加火山在3～8年的喷发过程中,可能于公元934年和939年前后各出现一个喷发的高潮.     

大布苏湖沉积剖面碳酸盐含量氧同位素特征的古气候意义

对大布苏湖沉积剖面碳酸盐含量和氧同位素特征研究表明，湖区15000年以来经历了多期冷湿与暖干气候旋回，大约距今6700年左右，气候变干并进入稳定的温暖时期，湖水逐渐高度浓缩，形成了现今的盐碱湖。     

纪念中国大陆科学钻探实施15周年、国际大陆科学钻探委员会成立20周年

大陆科学钻探是“入地”的重要手段,是“深入地球内部的望远镜”。中国大陆科学钻探事业开展15周年以来,取得重要进展,获得全球地学界的高度关注,特别是2001年实施的中国第一口大陆科学深钻 （5158m）,成果辉煌,影响巨大。继后,又开展了青海湖环境科学钻探、松辽盆地白垩纪科学钻探、柴达木盐湖环境资源科学钻探,汶川地震断裂带科学钻探以及中国大陆科钻资源集成计划,总共钻进约 35km,显示了中国科学钻探方兴未艾的景象。为纪念国际大陆科学钻探20周年（1996~2016）和中国大陆科学钻探实施15周年（2001~2016）,本文回顾中国大陆科学钻探实施15年来的艰辛和奋斗的历程,展望中国大陆科学钻探的未来。     

青海湖国际环境钻探信息系统(DIS)

1背景位于亚洲内陆的青海湖是我国最大的内陆咸水湖,坐落于青藏高原东北缘,其东邻黄土高原,西连荒漠和沙漠,处于东亚季风湿润区和内陆干旱区的过渡带上,对气候和全球环境变化十分敏感,是研究我国西部环境变化、青藏高原隆升过程、环境效应及它们与全球联系的极佳场所。以中国科     

关于IGBP计划中“地质过程”的研究

介绍了全球变化研究中地质过程研究的背景及其特点,详细论述了国内外地质过程研究的10个方面情况,提出了我国应该优先开展的相关研究课题与选题原则、课题目的、要求等。     

中国的黄土与风尘堆积

中国的黄土,连同沙漠、戈壁大致位于北纬35-45°范围之内,在华北从西到东形成一个连续的带,这个带基本上分布于中亚的干早半干旱区的南部。中国北部,干旱型的粉砂质黄土主要分布在祁连山、秦岭、泰山和鲁山等山的北翼,形成大规模的黄土高原。     

昆仑山黄土与中国西部沙漠发育和高原隆升

昆仑山北坡黄土是塔克拉玛干大沙漠的同期相关沉积. 对出山口河流最高阶地80多米厚的黄土古地磁和古气候记录研究表明, 昆仑山黄土形成于距今约88万年 前, 指出塔里木盆地现代形式环流格局与极端干旱气候和塔克拉玛干沙漠雏形大致于同时出现. 青藏高原、 帕米尔高原和天山山脉的隆起是导致上述过程发生的根本原因, 适应于高原隆升的大气环流变化是干旱化过程进行的机制. 随高原和周边山地的隆升, 中国内陆和塔里木盆地持续干旱化和沙漠化, 沙漠逐步扩大至今天规模, 并在距今约50万年前有一次突变,全球变化仅是叠加于这一变化趋势之上, 并在长期变化和冰期-间冰期旋回演化上, 均表现为西风环流越强, 降水越大, 但水热搭配似仍与亚洲季风区气候变化相似.