福州盆地不同土地利用方式下土壤磁化率特征

福州盆地不同土地利用方式下的土壤磁化率研究表明,福州城市土壤表层土的磁化率平均值为230×10-8m3/kg,频率磁化率均值仅为0.74%,表现出磁化率高,频率磁化率低的特征,表明土壤中有较多人类活动产生的粗粒磁性矿物颗粒物输入.工业区、商业区、生活文化区和城市风景区的磁化率平均含量分别为326×10-8,297×10-8,156×10-8,113×10-8m3/kg,表现出工业区>商业区≥生活文化区>城市风景区的特征,土壤磁化率影响因素呈现多元性特征.城郊农业用地的磁化率相对城市用地的磁化率低,表层土壤的平均值为106×10-8m3/kg,与20cm以下的磁背景值较为接近,并且随深度变化不大,表明农业用地化肥和农药的过量使用并不严重,重金属未在土壤中大量累积,不同用地类型的磁化率特征规律为果园土>林地土>菜园土>水稻土.     

全新世黔北降水特征的石笋记录及适宜期结束时间在亚洲季风区的不等时性

基于黔北石膏洞两支石笋(SG1 和SG2)的12 个高精度²³⁰Th 年龄(误差为±2.5~55 a)和479 个氧同位素数据, 建立了全新世9.9 ka BP (相对1950 AD) 至今较高分辨率的东亚季风和印度季风交汇区季风降水序列. 石膏洞δ¹⁸O 记录表明: 9.9~6.6 ka BP, 季风降水处于降水丰沛的湿润期; 6.6~1.6 ka BP, 该时段为降水逐渐减弱时期; 1.6 ka BP 至今石笋δ¹⁸O 最为偏正, 季风降水整体处于较弱期, 其长期演变趋势整体追随30°N 夏季太阳辐射能量变化曲线. 利用时序分析方法, 对石膏洞与已发表的高分辨率石笋δ¹⁸O 记录分析发现, 石笋所揭示的全新世适宜期结束时间在不同季风区存在显著差异: 统计分析结果显示印度季风区的阿曼为7.2~7.4 kaBP, 东亚季风下的华中地区为5.6~5.8 ka BP, 而地处于两季风交汇处的西南一带则介于其中约为6.6~7.0 ka BP. 我们认为供应东亚季风水汽来源的热带西太平洋海水表面温度变化, 是可能造成亚洲不同地区全新世适宜期结束时间不一致的原因.     

130 kaBP左右东亚季风突变过程的洞穴石笋记录

基于湖北神农架地区石笋(SB25)6个²³⁰Th年龄和472个氧同位素分析, 获得了133~127 ka时期十年际分辨率的δ¹⁸O时间序列. 该石笋δ¹⁸O时间序列记录了倒二冰期向末次间冰期转换时东亚夏季风降水强度变化的详细过程. 通过对石笋的精确定年, 确定终止点Ⅱ的年龄为129.5±1.0 ka, 证实了北半球太阳辐射是东亚季风冰期/间冰期转换的主要驱动力. 该石笋δ¹⁸O值在冰期/间冰期旋回中振荡幅度达4‰左右, 这在亚洲季风区洞穴记录中具有普遍性. 分辨率为十年际的δ¹⁸O曲线显示东亚季风在倒二冰期向末次间冰期转换时表现为4个阶梯式阶段, 其中“终止点Ⅱ停滞”后的季风降水突增与全球CH₄浓度突变同步.     

黔北石笋记录的MIS 5d/5c季风突变过程

基于黔北三星洞石笋(SX29)9个铀钍年龄和420个氧同位素分析,获得了113.6±0.3~106.2±0.4 ka BP(相对于1950年)10年际分辨率的?18O时间序列.该石笋?18O时间序列记录了MIS 5d/5c转换时亚洲夏季风强度变化的突变过程.根据突变过程中间点的年龄确定MIS5d/5c突变时间为108.1±0.3 ka BP.石笋记录对MIS 5d/5c突变时间的精确标定可以作为MIS 5阶段重要的年龄控制点,用以校正南北极冰芯记录和深海沉积记录的时间标尺.季风MIS5d/5c转换阶段也表现为类似过去4个冰消期的2个阶段变化过程:阶段Ⅰ为夏季风较弱时期,而南极温度缓慢上升;阶段Ⅱ为夏季风快速增强时期,与甲烷浓度突变同步,南极温度则上升至最高值.     

福建北部天湖山全新世泥炭古气候记录的初步研究

通过对福建北部天湖山泥炭沉积记录的有机质含量和腐殖化度等多种环境代用指标的综合分析,在可靠14C测年技术的支持下,恢复了福建北部天湖山近10cal kyr BP以来的气候与环境演变过程.结果发现,泥炭有机含量和腐殖化度敏感地记录了研究区古气候变化信息,其低值指示气候相对暖湿,高值指示气候相对冷干.约10～4cal kyr BP泥炭有机质含量和腐殖化度较高,指示气候暖湿,是该区域水热组合状况最好;4cal kyr BP以来泥炭有机质含量和腐殖化度较低,指示气候相对干冷.细分千年尺度的气候变化阶段有待于测年精度的进一步提高.     

1.2 Ma以来闽中沿海长乐红色风化壳剖面的地球化学记录及古气候意义

对闽中沿海长乐厚度8m的红土风化壳剖面(CL)间隔5cm采样,进行地球化学元素和粒度组成测试,以OSL与ESR年龄确定年代学框架,据此探讨了1.2Ma以来红土沉积常量化学元素含量、组合及其比值记录的区域气候环境变化特征.结果表明,1.2Ma以来CL剖面四纪红土风化强度介于红壤型风化壳和赤红壤型风化壳之间变化,表现为中亚热带和南亚热带过渡区红土风化壳特点;早更新世晚期为赤红壤型风化壳向红壤型风化壳转变,反映区域气候由湿热向较暖湿气候过渡;中更新世为红壤型风化壳向赤红壤型风化壳的过渡,反映区域气候由相对暖湿过渡到明显湿热的变化;晚更新世早期发育典型赤红壤型风化壳,区域气候呈现湿热气候特征;晚更新世晚期由湿热向温干转变,早期赤红壤型风化壳有向现代红壤风化壳的逆行演替趋势.CL剖面记录的气候变化特征符合全球气候变化规律,东亚季风系统中夏季风盛衰变迁控制了研究区红土风化壳类型的动态变化.     

深海氧同位素8期东亚夏季风旋回与事件的湖北神农架洞穴记录

根据神农架三宝洞一支长610 mm石笋的7个²³⁰Th 年龄和355个δ¹⁸O数据, 将该洞石笋季风记录延伸至深海氧同位素8阶段(MIS8). 虽然²³⁰Th年龄在该时段的误差达3~4 ka, 但根据石笋剖面δ¹⁸O的波动幅度(3.4‰)以及沉积速率的相对稳定性, 获得了284~240 ka BP连续的东亚季风气候记录. 石笋δ¹⁸O记录的岁差旋回与北半球65°N太阳辐射能量曲线类似, 这进一步支持了轨道尺度太阳辐射直接控制亚洲夏季风变化的假说. MIS8至少存在6个千年尺度的夏季风增强事件(振幅>0.5‰, 持续时间>1 ka), 叠加于轨道尺度的季风气候旋回之上. 邻近冰消期的3个显著的夏季风减弱事件大致可与北大西洋冰漂碎屑事件对比, 说明此类全球性特征的千年尺度事件持续发生在更老的冰期气候边界条件下. 与最近两次冰消期相似, 倒数第三次冰消期也表现为两个阶段的变化过程, 即阶段1为夏季风减弱时期(约250~244 ka BP), 此时期南极温度和CO₂浓度缓慢上升; 阶段2(244 ka BP附近)为夏季风快速增强时期, 与CH₄浓度突变同步, 南极温度和CO₂浓度则达到最大值. 北半球高纬度太阳辐射能量的变化有可能触发了冰消期的开始, 而南半球温度变化则是终结东亚季风倒数第三次冰消期的要素之一.