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Palaeo-sea-ice changes on the North Icelandic shelf during the last millennium:Evidence from diatom records

Science China Earth Sciences 2015年第6期58卷 962-970页

作者： sha longbin JIANG Hui LIU YanGuang ZHAO MeiXun LI DongLing CHEN ZhenLou ZHAO Yun Key Laboratory of Geographic Information Science East China Normal University Key Laboratory of Marine Sedimentology and Environmental Geology First Institute of OceanographyState Oceanic Administration Key Laboratory of Marine Chemistry Theory and Technology of the Ministry of Education Ocean University of China Department of City Science Ningbo University

A high resolution record of sea-ice concentration on the North Icelandic shelf during the last millennium has been reconstructed using a diatom-based sea-ice transfer function. The reconstructed sea-ice record for the top of sediment core MD99–2275 exhibits a slightly increasing trend over the last 1000 years. Prior to AD 1300 sea-ice abundance was generally below the mean value, suggesting the strong influence of warm waters from the Irminger Current during the Medieval Warm Period. A marked increase of sea-ice concentration indicates an abrupt change to colder conditions after AD 1300, corresponding to the onset of the Little Ice Age. The agreement between the reconstructed sea-ice concentration and IP25 data obtained from the same core, as well as with historical records of Icelandic sea ice, suggests that diatoms may provide a valuable tool for future quantitative reconstructions of past sea-ice variability. In addition, agreement between changes in the reconstructed sea-ice record and variations in the abundance of the major diatom components indicates that sea-ice conditions on the North Icelandic shelf are generally strongly influenced by changes in the strength of two different water masses, the cold Polar water periodically derived from the East Greenland Current and the warm Irminger Current derived from the North Atlantic Current. Our proxy evidence also indicates that variations in solar activity have a considerable impact on ocean dynamics, which in turn affects sea-ice abundance.

关键词： palaeo-sea-ice changes North Icelandic shelf Medieval Warm Period Little Ice Age

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Diatoms as indicators of environmental change in coastal areas:a case study in Lianjiang coast of East China Sea

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Acta Oceanologica Sinica 2024年第8期43卷 47-57页

作者： Tong Li Jihui Zhang Dongling Li Chengxu Zhou Chenxi Liu Hao Xu Bing Song longbin sha Donghai Academy Ningbo UniversityNingbo 315211China Department of Geography and Spatial Information Techniques Ningbo UniversityNingbo 315211China College of Food Science and Engineering Ningbo UniversityNingbo 315211China State Key Laboratory of Lake Science and Environment Nanjing Institute of Geography and LimnologyChinese Academy of SciencesNanjing 210008China

Owing to the significant differences in environmental characteristics and explanatory factors among estuarine and coastal regions,research on diatom transfer functions and database establishment remains *** study analysed diatoms in surface sediment samples and a sediment core from the Lianjiang coast of the East China Sea,together with environmental *** component analysis of the environmental variables showed that sea surface salinity(SSS)and sea surface temperature were the most important factors controlling hydrological conditions in the Lianjiang coastal area,whereas canonical correspondence analysis indicated that SSS and pH were the main environmental factors affecting diatom *** on the modern diatom species–environmental variable database,we developed a diatom-based SSS transfer function to quantitatively reconstruct the variability in SSS between 1984 and 2021 for sediment core HK3 from the Lianjiang coastal *** agreement between the reconstructed SSS and instrument SSS data from 1984 to 2021 suggests that diatombased SSS reconstruction is reliable for studying past SSS variability in the Lianjiang coastal *** low SSS events in AD 2019,2013,and 1999,together with an increased relative concentration of freshwater diatom species and coarser sediment grain sizes,corresponded to two super-typhoon events and a catastrophic flooding event in Lianjiang ***,a diatom-based SSS transfer function for reconstructing past SSS variability in the estuarine and coastal areas of the East China Sea can be further used to reflect the paleoenvironmental events in this region.

关键词： diatom transfer function multivariate statistical analysis environmental variable sea surface salinity

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Biogenic silica concentration as a marine primary productivity proxy in the Holsteinsborg Dyb, West Greenland, during the last millennium

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Acta Oceanologica Sinica 2020年第9期39卷 78-85页

作者： longbin sha Dongling Li Yanguang Liu Bin Wu Yanni Wu Karen Luise Knudsen Zhongqiao Li Hao Xu Department of Geography and Spatial Information Techniques Ningbo UniversityNingbo 315211China Laboratory for Marine Geology Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology(Qingdao)Qingdao 266237China State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research East China Normal UniversityShanghai 200062China Key Laboratory of Marine Sedimentology and Environmental Geology First Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesQingdao 266061China Key Laboratory of Marine Ecosystem and Biogeochemistry Second Institute of OceanographyMinistry of Natural ResourcesHangzhou 310012China Centre for Past Climate Studies and Arctic Research Centre Department of GeoscienceAarhus UniversityAarhus C DK-8000Denmark

We analyzed the biogenic silica(BSi)content and produced a diatom-based summer sea-surface temperature(SST)reconstruction for sediment core GC4 from the Holsteinsborg Dyb,West *** aim was to reconstruct marine productivity and climatic fluctuations during the last *** BSi content and diatom abundance suggest relatively high marine productively during the interval of AD 1000–1400,corresponding in time to the Medieval Warm Period(MWP).The summer SST reconstruction indicates relatively warm conditions during AD 900–1100,followed by cooling after AD *** extended cooling period during AD 1400–1900 is characterized by prolonged low in reconstructed SST and high sea-ice *** BSi values fluctuated during this period,suggesting varying marine productivity during the Little Ice Age(LIA).There is no significant correlation between the BSi content and SST during the last millennium,suggesting that the summer SST has little influence on marine productively in the Holsteinsborg Dyb.A good correspondence between the BSi content and the element Ti counts in core GC4 suggests that silicate-rich meltwater from the Greenland ice sheet was likely responsible for changes in marine productively in the Holsteinsborg Dyb.

关键词： biogenic silica marine productivity sea-surface temperature sea-ice concentration

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Depositional environment in the southern Ulleung Basin,East Sea(Sea of Japan),during the last 48000 years

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Acta Oceanologica Sinica 2010年第5期29卷 52-64页

作者： LIU Yanguang sha longbin SHI Xuefa SUK Bong-Chool LI Chaoxin WANG Kunshan LI Xiaoyan Key Laboratory of Marine Sedimentology and Environmental Geology First Institute of Oceanography State Oceanic Administration Qingdao 266061 China Department of Geography East China Normal University Shanghai 200062 China South Sea Research Institute Korea Ocean Research and Development Institute （KORDI） Geoje 656-830 Korea

The present study is based on the sedimentological data from a piston core KCES1 off the southern Ulleung Basin margin,the East Sea（Sea of Japan）.The data include sediment color（L^＊）,X-ray radiographs,grain size distribution and AMS^14C *** kinds of sediments（homogeneous,laminated,crudely laminated and hybrid sediments） are identified according to the characters of the sedimentary structures that were considered to reflect changes in bottom-water *** of dark laminated/crudely laminated sediments and light homogeneous sediments represent millennial-scale variations that are possibly associated with the high-resolution changes in the East Asian monsoon（EAM）.The relative contributions of the East China Sea Coastal Water（ECSCW） and the Tsushima Warm Current（TWC） were likely the main reasons for the repetition of the anoxic and oxic depositional conditions in the East Sea since the last 48 ka *** the interstadial,the strengthen summer EAM was attributed to the expansion of the ECSCW because of more humid climate in central Asia,and then more strongly low-salinity,nutrient-enriched water was introduced into the East *** ventilation of deep water was restricted and therefore the dark laminated layer deposited under the anoxic bottom water *** the lowest stand of sea level in the last glacial maximum（LGM）,the isolated East Sea dominated by stratified water masses and the euxinic depositional environment *** homogenous sediments have been predominating since 17.5 ka BP indicating that the TWC has intruded into the East Sea gradually with the stepwise rise of sea level and the bottom water oxygen level was *** the late Younger Dryas（YD） period,the last dark laminated layer deposited because the ventilation of bottom water was restricted by stronger summer *** TWC strengthened and the bottom water became oxic again from 10.5 ka BP.

关键词： East Sea depositional environment East Asian monsoon Tsushima Warm Current

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西格陵兰Disko湾表层沉积硅藻组合研究

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极地研究 2008年第3期20卷 229-239页

作者：沙龙滨任健蒋辉 Kuijpers A 华东师范大学资源与环境科学学院地理系上海200062 Geological Survey of Denmark and Greenland Фster Voldgade 10 DK-1350 Copenhagen K Denmark

本文分析了西格陵兰Disko湾的表层沉积物硅藻,发现并统计了分属于39个属的78个硅藻种及其变种。应用对应分析方法,对Disko湾表层沉积硅藻组合进行了分类:组合Ⅰ为Fragilariopsis cylindrus-Fragilariopsis oceanica组合,主要分布在西格... 详细信息

本文分析了西格陵兰Disko湾的表层沉积物硅藻,发现并统计了分属于39个属的78个硅藻种及其变种。应用对应分析方法,对Disko湾表层沉积硅藻组合进行了分类:组合Ⅰ为Fragilariopsis cylindrus-Fragilariopsis oceanica组合,主要分布在西格陵兰Disko湾南部的近岸和外海处;组合Ⅱ为Detonula confervaceae休眠孢子-Thalassiosira nordenskioeldii组合,都分布在Dis-ko湾北部海域。其中,根据海流等环境要素的不同,组合Ⅰ又可进一步划分为两个亚区:组合Ⅰa为***-Pauliella taeniata组合,主要分布于沿岸海区;组合Ⅰb为***-Thalassiosira ***休眠孢子-***组合,分布于外海区域。

关键词：硅藻表层沉积西格陵兰Disko湾对应分析

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冰岛北部陆架末次冰消期以来基于硅藻的古环境记录

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海洋地质与第四纪地质 2015年第3期35卷 109-121页

作者：赵云沙龙滨刘焱光蒋辉华东师范大学地理科学学院上海200062 国家海洋局第一海洋研究所海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室青岛266061

冰岛北部陆架MD99-2271孔沉积硅藻组合呈现暖水硅藻数量增加、冷水硅藻数量减少和这两类硅藻数量周期性此消彼长的特点,反映了气候在趋暖的背景下,冷暖交替的过程。通过该区温度指数Rw/wc值(暖水硅藻种含量与海冰种及暖水种含量总和的比... 详细信息

冰岛北部陆架MD99-2271孔沉积硅藻组合呈现暖水硅藻数量增加、冷水硅藻数量减少和这两类硅藻数量周期性此消彼长的特点,反映了气候在趋暖的背景下,冷暖交替的过程。通过该区温度指数Rw/wc值(暖水硅藻种含量与海冰种及暖水种含量总和的比值)的变化,重建了冰岛北部陆架古海洋环境:Blling-Allerd暖期时,暖水硅藻***含量较高,表明印明格暖流对研究区的影响较强;随着暖水硅藻含量减少,海冰硅藻***和***的显著增加,此时暖流强度减弱,东格陵兰寒流明显增强,冰岛北部海域进入末次冰消期以来最冷的时期——Younger Dryas冷期。***左右暖水硅藻***和***数量急剧升高,表明该海域海洋环境发生了明显变化,并逐步向全新世大暖期过渡,此时冰岛北部陆架海域现代海洋格局基本形成。全新世大暖期时,硅藻群落表现为暖水种的显著增多,海冰、极地及冷水硅藻较之前明显减少,说明冰岛北部海域主要受北大西洋暖流的分支——印明格暖流的影响,海洋环境较温暖;***之后东格陵兰寒流逐渐增强,冰岛北部海洋环境转冷,全新世大暖期结束。

关键词：硅藻末次冰消期古气候冰岛北部陆架

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西伯利亚极地海域第四纪以来古海洋环境研究进展

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极地研究 2020年第2期32卷 250-263页

作者：贾福福沙龙滨李冬玲刘焱光宁波大学地理与空间信息技术系浙江宁波315211 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质重点实验室山东青岛266061

北极作为全球气候变化响应和反馈最为敏感的区域之一,对全球大气、海洋环流等都有着深远持久的影响。尤其是第四纪以来,北极冰盖的反复变化和海平面的波动不仅影响着白令海峡的关闭与开启、水团交换和洋流系统的变化,同时还影响着北冰... 详细信息

北极作为全球气候变化响应和反馈最为敏感的区域之一,对全球大气、海洋环流等都有着深远持久的影响。尤其是第四纪以来,北极冰盖的反复变化和海平面的波动不仅影响着白令海峡的关闭与开启、水团交换和洋流系统的变化,同时还影响着北冰洋边缘海陆架的暴露与淹没。西伯利亚极地海域,包括楚科奇海、东西伯利亚海和拉普捷夫海,作为环北冰洋最为宽阔的浅水陆架区,其在第四纪冰期-间冰期旋回中经历了海洋环境的重大变化。利用北冰洋主要边缘海——楚科奇海、东西伯利亚海和拉普捷夫海所开展的第四纪以来古海洋环境的研究成果,通过对比分析上述三个海域多指标重建的古海洋环境演变与古气候记录,全面系统地了解第四纪以来西伯利亚极地海域的古海洋环境演变历史,发现古洋流、古海平面、古海水温盐度等古海洋环境因子的变化,除在根本上要受地球轨道参数的周期性波动所引起的太阳入射辐射量的变化和地壳构造运动的影响外,还受到各种正负反馈机制和放大效应引起的北极冰盖扩张和退缩、冰川地壳均衡补偿、入海径流变化等因素的影响,为今后北极古海洋古气候研究工作的开展提供借鉴。

关键词：楚科奇海东西伯利亚海拉普捷夫海第四纪古海洋环境

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西格陵兰中晚全新世硅藻组合及其古环境演变

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微体古生物学报 2014年第2期31卷 105-117页

作者：刘晶沙龙滨刘焱光李冬玲蒋辉华东师范大学资源与环境科学学院地理系上海116024 国家海洋局第一海洋研究所海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室青岛266061 宁波大学建筑工程与环境学院宁波315211

对西格陵兰海域GA306-GC3孔中的89个样品进行鉴定,共发现46个属的107个硅藻种及其变种,运用聚类分析方法后发现该孔可分为3个硅藻带和2个亚带。硅藻丰度变化与格陵兰冰芯重建的6 700年以来的温度变化具有明显一致性,同时也与其它古气候... 详细信息

对西格陵兰海域GA306-GC3孔中的89个样品进行鉴定,共发现46个属的107个硅藻种及其变种,运用聚类分析方法后发现该孔可分为3个硅藻带和2个亚带。硅藻丰度变化与格陵兰冰芯重建的6 700年以来的温度变化具有明显一致性,同时也与其它古气候记录有较好的对应关系,共同追溯了西格陵兰海域6 700年来的气候变化,记录了全新世大暖期、黑暗时代冷期、中世纪暖期和小冰期等古气候事件。

关键词：硅藻中晚全新世古气候西格陵兰

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末次冰盛期以来冲绳海槽古海洋环境研究进展

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第四纪研究 2020年第6期40卷 1577-1587页

作者：何炽鹏李冬玲李正沙龙滨翟滨汤佳冰李显富宁波大学地理与空间信息技术系浙江宁波315211 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237 自然资源部天然气水合物重点实验室青岛海洋地质研究所山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

冲绳海槽处于东海与西太平洋边缘的交界处,不仅对全球气候变化响应敏感,其环境变化也影响着东亚边缘海,乃至东亚大陆的环境,是研究古海洋环境的理想区域。该区域的古海洋环境研究多集中于末次冰盛期以来,因此本文以冲绳海槽为主体,总结... 详细信息

冲绳海槽处于东海与西太平洋边缘的交界处,不仅对全球气候变化响应敏感,其环境变化也影响着东亚边缘海,乃至东亚大陆的环境,是研究古海洋环境的理想区域。该区域的古海洋环境研究多集中于末次冰盛期以来,因此本文以冲绳海槽为主体,总结了该区域末次冰盛期以来古海洋环境变化的相关研究,主要包括3个方面:古海平面、温度和盐度等;沉积物来源及其演化;黑潮及其对海洋环境的影响。该区域末次冰盛期以来的环境变化可大致分为,主要由海平面控制为主的末次冰盛期-早全新世和由黑潮、季风等因素控制的早全新世-现代两个主要的阶段。沉积物主要来自古黄河、长江、日本、台湾岛以及火山喷发物质等,但不同区域、不同时间的物质来源存在差异。另外,黑潮是该区域最主要的海流,其路径和强度末次冰盛期以来经历多次变化,并对其他海洋环境要素产生重大的影响。综合上述研究,提出未来应该系统建立冲绳海槽海洋环境演化历史、加强黑潮对周边流系的影响和陆源物质源-汇过程的系统研究。

关键词：冲绳海槽末次冰盛期古海洋

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南冲绳海槽沉积物中淡水硅藻的发现及1000年以来台风降雨的重建

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第四纪研究 2015年第3期35卷 755-766页

作者：李冬玲蒋辉徐晓群沙龙滨李铁刚宁波大学建筑工程与环境学院宁波315211 华东师范大学地理科学学院上海200062 国家海洋局第二海洋研究所海洋生态系统与生物地球化学重点实验室杭州310012 中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室青岛266071

利用主成分分析法对冲绳海槽南部MD05-2908孔近1000年来沉积物硅藻数据进行研究发现,MD05-2908孔各样品在主成分一上的得分情况与该于孔淡水硅藻含量、夏季海水表层盐度变化以及台湾近1000年来的降水异常有良好的相关性,因此,各样品在... 详细信息

利用主成分分析法对冲绳海槽南部MD05-2908孔近1000年来沉积物硅藻数据进行研究发现,MD05-2908孔各样品在主成分一上的得分情况与该于孔淡水硅藻含量、夏季海水表层盐度变化以及台湾近1000年来的降水异常有良好的相关性,因此,各样品在主成分一上的得分可作为台湾东北部台风降雨指标,用来指示台风强降雨事件对南冲绳海槽海洋环境的影响情况.近1000年来台湾东北部台风强降雨事件波动增加,在1500～1800A.D.期间达到峰值;此外,5次典型的强台风降雨记录,分别发生于1040A.D.、1310A.D.、1530A.D.、1690A.D.和1900A.D.,其平均重现周期为215年（160～270年）.利用MD05-2908孔各样品在主成分一上的得分重建的台风记录与广东、台湾等地已有的台风记录有较好的对应关系,进一步验证了硅藻作为研究工具重建古台风记录的可行性.

关键词：南冲绳海槽黑潮主成分分析硅藻台风

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