末次冰消期以来古气候演化研究进展及展望

 从盛冰期到全新世之间的末次冰消期经历了地球表层系统的一次巨变,期间发生了一系列气候突变事件,在全球不同地区以不同的方式回应着这些事件的变化过程。末次冰消期转暖的过程和机制一直是古气候研究的热点。本文综述了末次冰消期以来的古气候/季风演化研究成果,指出海陆交界敏感地带的陆架区对全球环境变化十分敏感,陆架区沉积物蕴含了丰富的气候/季风演化信息,对陆架区沉积物中古气候代用指标的提取,东亚季风演化历史及其驱动机制、季风的差异和交互作用、季风在各个时间尺度上的驱动机制等问题的分析均具有重要意义,可以为地区及全球环境变化提供科学依据。     

中国北部晚更新世气候地貌及其古环境意义

中国北部指昆仑山、秦岭、淮河一线以北地区,该区地处中纬,对全球气候变化的反应十分敏感。全球气候变化不仅引起气候带的迁移,同时也形成与该气候带相适应的气候地貌类型。它们很好地记录了古气候古环境变化过程。本文讨论了中国北部晚更新世的各种气候地貌。并据此重建了中国北部五万年以来的古气候变化历史。     

青藏高原腹地第四纪地质环境演化的地球动力学机制

根据古季风变化与生物生产总量之间的耦合关系，结合区域地质演变和地球卫星遥感影像解译成果，对引起高原内部古气候环境变化发展过程的启动激发因素和相互耦合机制及其驱动传递效应进行探索研究，这个方向目前仍然属于高原地质环境演变及全球变化的前沿领域。     

浙江中全新世古气候古环境变化与河姆渡古人类

初步讨论了浙江东部中全新世古气候古环境变化及其对河姆渡古人类发展的影响。研究结果表明,中全新世大暖期是促使河姆渡古人类定居、发展和稻作农业在本区出现发展的重要条件,古气候古环境不同变化阶段与河姆渡古人类的发展阶段可以相互对比,而当时近于热带的古气候古环境变化,包括其导致的自然灾害的加强,对河姆渡古人类的生产,生活面貌的变化和发展有深刻影响,特别是缓慢降温后紧接着急剧升温的变化过程是引起人类发展面貌发生重大改变的一个重要因素。     

南海珊瑚揭示人类引起气候变化历史

20世纪全球地表温度增暖是全球气候变化的重要标志。生长热带海洋珊瑚包含着很好的气候记录的代用指标，其已经被广泛地应用在人类活动对地球气候系统变化影响的研究中。过去的珊瑚古气候研究主要是分析珊瑚骨骼化学元素同位素或地球化学的代用指标，大都只能重构一种环境与气候变量信息。     

西风区湖泊沉积物中砷元素对气候环境变化的响应研究——以新疆巴里坤湖为例

巴里坤湖是我国西风区古气候环境演变研究的理想区域.根据BLK-1剖面多指标建立了巴里坤湖9 000 cal a BP以来的时间序列,了解其气候演变的过程.结合巴里坤湖古气候演变及砷元素含量的波动变化,发现砷元素变化响应气候环境的演变:气候冷干时期,砷含量较多;而暖湿时期则相对少.此外,砷含量的变化很好地指示了全新世的气候突变事件.巴里坤湖沉积物中砷元素主要来源于湖泊周边基岩受物理风化产生的碎屑,并经由风力带入湖中沉积.干旱的气候环境下,砷的沉积速率较湿润期变化明显.研究结果表明,砷对于我国西风区的古气候环境演变及气候突变事件具有指示作用;砷沉积速率的突变表明在干旱气候环境条件下,砷可能比其他元素更为敏感.不同气候环境下砷元素的来源及波动,也为砷污染的防治提供参考.     

福建长乐第四纪红土微量元素揭示的气候环境变化

在野外考察采样基础上,结合OSL和ESR测年确定红土沉积年代,对福建长乐(CL)红土剖面微量元素地球化学特征及指示的古环境意义进行了初步研究。结果表明:CL剖面中微量元素的含量和分布特征呈有规律的波动变化,反映出区域风化成壤过程中不同元素的地球化学行为存在差异。较高的Mn、Nb、Rb、Cr含量或较低的Ni、As、Sr、Zn、V含量大体指示红土沉积风化作用增强,气候暖湿;反之,则可能指示生物化学风化作用减弱,气候温干或凉干。早更新世晚期以来,研究区古气候经历了温干-暖湿,暖湿,暖湿-干冷,温干-暖湿,暖湿的变化过程。研究揭示出CL剖面微量元素记录的区域气候变化过程既是对全球气候变化的响应,同时也表现出亚热带季风区红土沉积风化的特殊性。     

全球变化研究中的同位素地球化学

全球变化研究是90年代以来最为引人注目和关切的环境科学问题之一。全球环境变化的信息储存于树轮、湖泊、冰芯、黄土、地下水和海洋沉积物等载体中,随着稳定同位素技术的发展,同位素示踪剂指示环境变化的信息,成为了解古环境再造和现代环境信息变化的一个强有力的工具。     

环境磁学磁性参数简介

环境磁学是一门能为全球环境变化、气候过程和人类活动对环境的影响等研究提供有价值的资料的边缘新兴学科。目前比较常用的磁学参数有磁化率、频率磁化率、天然剩磁、饱和等温剩磁、剩磁矫顽力、非磁滞剩磁等等，它们用途广泛，其测量既简便又快速，可为重建古环境、恢复古气候提供可靠的依据。     

我国晚更新世最后冰期气候复原

三十年代以来,特别是近年来,冰川、海洋以及第四纪地质各方面的研究,都已证明中国第四纪的气候存在着冰期、间冰期交替的演变规律。研究工作的进一步开展,要求对古气候作出定量的复原。可以证明我国第四纪气候存在着冷暖、干湿变化的古气候证据很多,但其中只有一部分能有定量意义;由于古气候标志本身的缺点,和可引以定量的标志又往往存在着多方面的不确切性,这就为复原带来了困难和分歧意见。     

公元1450年以来巢湖湖泊沉积物与区域和全球气候变化对比研究

湖泊沉积物物理、化学和生物特征是反演区域古环境的有效载体。本文选择巢湖西湖区CH-1钻孔连续湖泊沉积物的粒度和磁化率数据,结合公元1450年以来该区域旱涝灾害文献资料和全球气候变化代用指标中的Intcal 98 ~（14）C同位素数据,对500 cala.BP以来巢湖流域古气候演变,特别是降水演替进行分析。研究表明1450-1949年间,巢湖流域降水变化经历了少-多-少-多的变迁,湖芯钻孔粒度、磁化率变化很好的响应了区域和全球气候变化,环境变化与人类活动密切相关。     

西安狄寨塬全新世的古气候环境

对西安地区全新世以来的环境演变特征进行系统研究,建立该地区全新世以来黄土—古土壤沉积年代序列,揭示其反映的东亚冬、夏季风变迁规律,为预测西安地区乃至中国和全球未来环境的发展趋势提供依据.通过对西安白鹿塬刘家坡典型剖面全新世黄土—古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS14 C的年代测定和其他学者的测年数据,建立了该地区全新世以来黄土沉积年代序列.根据磁化率气候替代指标显示的曲线特征,阐述了这一替代指标在剖面上的变化规律,探讨了该黄土剖面所反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,论证和详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而对该剖面磁化率曲线特征与其他学者的孢粉谱建立的温度曲线对比,对西安地区全新世以来古气候的阶段性进行了详细分析和论证.将西安地区10 000年以来的气候演变划分为7个气候阶段.     

厦门湾—九龙江口地区MIS 4以来孢粉组合特征及古气候意义

根据厦门湾—九龙江口地区3个钻孔的孢粉组合特征分析,结合沉积相和年代数据,探讨本区晚更新世以来的古气候和古环境演变。孢粉分析结果表明,MIS4阶段早期以来该区的古气候演变包括:晚更新世偏冷干—早中全新世(约8~5.5 cal.ka BP)温干转热湿—晚中全新世(约5.5~2.5 cal.ka BP)较暖湿转温和稍干—晚全新世(约2.5 cal.ka BP至今)暖湿等的波动和变化。晚更新世全球范围的大幅降温在本区影响较大,全新世气候变化的特点是温湿度在一定幅度中波动,人类活动对植被的干扰在晚全新世以来有明显的体现。     

基于粒度建立1.2 Ma长武黄土剖面高分辨率时间标尺

中国黄土-古土壤堆积作为研究全球古气候古环境变化的三大支柱之一,清晰地记录了第四纪时期气候的干冷与暖湿变化.若对其所蕴含的全球变化信息进行更精确地研究,需要高分辨的时间标尺作为研究基础.本文以长武黄土-古土壤剖面为研究对象,通过将黄土-古土壤磁化率变化曲线与深海氧同位素变化曲线对比获得年龄控制点,以其32μm颗粒含量作为变量,利用粒度内插方法建立黄土时间标尺.并利用两种方法加以验证,获得了一条可靠的高分辨率的黄土-古土壤时间序列.     

化石资料的研究有助于古气候意义

古气候学的利用作为一门独立的学科现日益受到地质界的重视。特别是利用化石资料已成为古气候指示所必不可少的手段之一。化石资料指示古气候、古温度、古水温和古湿度的变化,对于研究全球古气候及相关的沉积矿产、石油、天然气、煤、磷矿、铝土矿、锰矿、硫、铁、铀、硅藻土矿以及金属矿产的成因、保存及其远景评价起作重要的作用。     

三峡及邻区第四纪沉积物地球化学特征及其对古气候的指示

讨论三峡和宜昌地区第四纪古气候的演化过程及青藏高原隆升对古气候演化的影响。以三峡及宜昌地区第四纪沉积物为主要研究对象,在沉积剖面研究的基础上,对低夷平面、阶地及冲积扇和湖相沉积物进行地球化学元素分析,依据地球化学元素的变化曲线及沉积特征,认为三峡及宜昌地区第四纪古气候的演化趋势相似,经历了早更新世晚期及中更新世暖湿气候到晚更新世干冷气候的转变。结合全球气候背景、青藏高原隆升过程对气候影响等方面的资料,认为150 ka B.P.之后青藏高原隆升至4 km时,青藏高原对三峡及宜昌地区的古气候产生了较大影响。     

洞穴石笋氧同位素古气候重建应用

近年来,应用洞穴次生碳酸盐稳定氧、碳同位素进行古气候研究得到了迅速的发展,尤其是利用石笋中1δ8O与δ13C重建不同地区不同时间尺度下的古气候环境,为全球气候的变化提供了许多新的有意义的认识.然而,当前在利用石笋氧同位素进行古气候重建,特别是对1δ8O的解译过程中仍存在诸多不确定性,尤其是δ18O与温度、降水的联系不统一问题.该文从洞穴石笋δ18O与温度、降水的相关关系以及不同时间尺度下所指示的气候意义等角度对当前洞穴石笋气候学中氧同位素的应用进行了总结分析.     

贵州荔波42.0kaB.P.~65.0kaB.P.气候变化的石笋记录

对贵州荔波董哥洞D42石笋进行TIMS-U测年和碳、氧同位素分析,建立末次冰期42．0ka B．P．～65．0ka B．P．的古气候变化时间序列。研究结果表明,荔波地区在65．0ka B．P．～42．0ka B．P．石笋记录的冷暖事件所反映出的季风气候变化,大致可分为3个气候阶段;65．0ka B．P．～60．6ka B．P．相当于海洋氧同位素MIS4晚期,反映本阶段东亚冬季风强盛,气温降低,表现为干旱寒冷的气候环境;60．6ka B．P．～48．4ka B．P．相当于海洋氧同位素MIS3早期,反映东亚夏季风相对增强,气温升高,有效降水相对较少,表现为温暖半干旱的气候环境;48．4ka B．P．～42．0ka B．P．相当于海洋氧同位素MIS3中期,显示东亚夏季风由强变弱,东亚冬季风相对增强,表现为干旱冷凉的气候环境。石笋记录揭示的2次寒冷事件在各类沉积物中均有记录,反映为全球变化的气候事件,相当于北大西洋沉积物中的Heinrich5和Heinrich 6冷事件,可以进行全球对比,显示荔波地区与北极地区存在着古气候的遥相关。     

湖泊沉积多学科研究的古气候环境意义

阐述了多学科研究湖泊沉积恢复古气候环境的重要性，并归纳了从湖泊沉积提取古气候环境信息所涉及的主要学科，主要包括地球化学、环境磁学、微体古生物学和沉积学等，并进一步讨论了湖泊沉积记录古气候环境研究的主要进展.     

青藏高原盐类矿物研究进展

 青藏高原盐湖众多,盐类矿物种类丰富。从20世纪50年代国家组织各部门对青藏高原进行勘察和科考以来,在盐类矿物研究方面取得众多进展。目前青藏高原已发现盐类矿物53种,按照化学类型分为氯化物、硫酸盐、碳酸盐和硼酸盐,其中新矿物为5种,包括在青海大柴旦发现的章氏硼镁石、三方硼镁石和水碳硼石,居红土的祁连山石和西藏扎布耶盐湖的扎布耶石。近年来,对于盐类矿物的古气候意义研究逐渐增多,按照其形成和保存温度环境,可以分为冷相类、暖相类和广温相类,被誉为有根据的古气候“温度-湿度计” ;芒硝作为典型冷相矿物的代表,其稳定和不稳定芒硝层的古温度范围已确定;扎布耶石作为典型暖相矿物的代表,其形成和保存温度也已明确。利用矿物间的共生关系,可以反映湖区的古温度范围,在古气候研究中应用前景广阔。