砗磲记录的南海西沙晚全新世温暖期的高海温特征

IPCC第四次报告中利用长尺度综合法获得的全球平均温度表明北半球20世纪后半叶的温度很可能是过去1300年来最高的50年,并且20世纪最后10年很可能是过去1300年中最温暖的10年.但是,此结论仍然存在争议,其中一个争论的焦点就是最近半个世纪的温度是否高于中世纪气候异常期(Medieval Climate Anomaly,MCA,AD 800~1300)和罗马暖期(Roman Warm Period,RWP,BC 200~AD 400)这两个距今最近的晚全新世自然温暖期.本研究从南海北部西沙群岛采集了两个库式砗磲,定年结果显示这两个砗磲的存活时代分别位于MCA期间(AD990±40)和RWP期间(AD 50±40).对这两个砗磲进行高分辨率?18O和Sr/Ca比值测试,结合前期现代砗磲的研究结果,定量重建了MCA期间(AD 990±40)和RWP期间(AD 50±40)两个时间段的高分辨率海表面温度(sea surface temperatures,SSTs).结果表明AD 990±40和AD 50±40附近的平均SST分别为28.1和28.7℃,比AD 1994~2005的平均SST分别高出了0.8和1.4℃.根据本研究中砗磲的高分辨率高精度定量重建结果,结合中国东部和西北地区其他树轮、湖泊沉积物、文献记录等重建结果,认为在中国西北到南海北部的广大区域,最近几十年的温度很可能并没有超过MCA时期的自然变化范围.     

南澳宋城:被海啸毁灭的古文明遗址

一直以来,在中国大陆海岸线上未发现遭受海啸破坏的地质遗迹和可靠的历史文献记录.2013年,在西沙群岛的东岛发现了距今一千年前后南海古海啸存在的地质证据.模拟研究表明,海啸的地震震源位于马尼拉海沟,其影响的范围可能波及广东、海南和越南海岸带.本研究选择广东省南澳岛作为海啸波及区进行研究,结果证明南澳岛东南沿岸受到了海啸袭击,海啸沉积层内陆源动物骨骼样品的~(14)C校正年代范围是公元894～1011年;在海啸层中还保存有大量的宋代陶瓷器残片.这次海啸的破坏性是巨大的,以至于在海啸后的500年间,南澳岛的文化出现了衰退.位于不同地形的海啸剖面展示了海啸撞击海岸的结果,它们从地质学的角度证明了南海古海啸对南澳岛海岸的影响.本文表明要高度重视南海发生海啸的危险,这对于正确评估中国南海海啸风险、现代海上丝绸之路沿岸的海上交通以及沿海核电站等工程的安全和建设具有重要的科学和现实意义.同时它将推动南澳宋城的考古发掘,从而为南海沿岸的古海啸及其影响的研究提供更多证据.     

砗磲高分辨率Sr/Ca温度计:3种物种的对比分析

对采自南海西沙的3种不同种的现代砗磲(库氏砗磲、鳞砗磲、砗蚝)进行了高分辨率Sr/Ca比值分析.结果表明:库氏砗磲和鳞砗磲的Sr/Ca比值呈现出年周期变化并与实测的海表面温度(SST)形成较好的对应;而砗蚝的Sr/Ca比值年周期信号较弱且与温度的对应存在较大的不确定性.通过全年逐月或逐周对应和极端对应,我们共获得了两种砗磲的4个有效的Sr/Ca-SST方程,并能较好地作为Sr/Ca温度计进行温度恢复.对比不同种类的砗磲,其Sr/Ca分布有所不同,相应的Sr/Ca-SST方程也有一定的区别.这项研究为选择性地应用砗磲研究全新世气候变化提供了依据.     

单能电子半吸收厚度测量中射线吸收强度计算方法研究

在单能电子半吸收厚度测量实验中,现用的取谱方法存在信号区间选择困难、本底扣除不准、主观性太强等问题,导致测量结果误差较大、实验可重复性较差.文中利用蒙特卡罗模拟结合实验验证的方法研究了准单能电子在铝中的输运过程,研究了TPA法、Covell法、Wasson法和半峰净计数法对半吸收厚度计算的影响,结果发现Covell法信号区间选取简单、本底扣除方便、误差最小,适合用于单能电子半吸收厚度计算.