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不同间冰期中国气候变化的石笋记录研究

不同间冰期中国气候变化的石笋记录研究

作者：周汪洋浙江师范大学

学位级别：硕士

亚洲季风区人口密集,其社会经济发展受夏季风强度变化影响强烈。亚洲夏季风在以往间冰期的演化特征,能为深入了解当前间冰期(Marine Isotope Stage1,MIS1)及预测未来亚洲夏季风演化过程提供重要参考。本研究将从中国季风系统出发,基于... 详细信息

亚洲季风区人口密集,其社会经济发展受夏季风强度变化影响强烈。亚洲夏季风在以往间冰期的演化特征,能为深入了解当前间冰期(Marine Isotope Stage1,MIS1)及预测未来亚洲夏季风演化过程提供重要参考。本研究将从中国季风系统出发,基于已发表的中国间冰期石笋δO记录,对不同间冰期亚洲夏季风变化特征进行整体探讨,并综合学术界重要发现,得出以下结论:(1)对不同经纬度的中国石笋δO记录的变化趋势进行了整体分析,发现变化节奏相仿,说明石笋δO记录能够指示大空间尺度气候变化的有效性。为了验证印度洋和太平洋水汽对石笋δO记录的影响,选取亚洲季风区12个洞穴13支石笋δO记录,通过Past3.0和Origin8.0软件依次做30a插值和归一化处理,将标准化的12支石笋δO记录平均合成东亚季风区石笋δO记录(δO)和印度季风区石笋δO记录(δO)。δO和δO在MIS1早期同步偏负,认为东亚季风区和印度季风区MIS1早期石笋δO记录共同响应于太阳辐射升高和冰盖逐渐消融的变化,支持石笋δO记录在亚轨道尺度指示亚洲夏季风整体强度变化的主流认识。此外,对印度和东亚季风区的三支高质量石笋在MIS1气候适宜期内(8-6ka BP)δO记录做去趋势和周期分析,EMD(Empirical Mode Decomposition,经验模态分解)结果显示这些记录都存在～12a、～30a、～60a、～110a、～200a、～530a、～1000a周期,与太阳活动变化周期相当,暗示了太阳活动外部驱动对亚洲季风的直接影响。(2)MIS1、MIS5e、MIS11c时段东亚季风区高分辨率石笋δO记录存在着以下相似周期:～30a、～60a、～140a、～280a、～600a、～1200a、～3000a。将各石笋δO记录代表不同时间尺度信号的本征模函数分量(IMF分量)按年代际、百年、千年尺度依次叠加,可分析亚洲夏季风在这些时间尺度变化的特征。结果显示,在年代际尺度上δO、δO记录振荡幅度相似,都集中在±0.4‰附近,而δO记录在±0.2‰附近,这表明MIS11c时期亚洲夏季风在年代际尺度上更为稳定;在百年尺度上,δO、δO记录保持疏密相间的振荡趋势,δO记录的显著特征是振荡幅度逐渐减小;在千年尺度上,δO振荡频率不同于δO、δO的高频振荡。以上分析表明亚洲夏季风演化在百年-千年尺度上可能存在差异。将百年和千年尺度IMF分量叠加以探寻是否在其他间冰期出现类Bond事件,结果显示在MIS11c石笋δO记录中识别出17次偏正幅度均超过0.4‰(全新世Bond事件幅度)的夏季风减弱事件,而MIS5eδO记录的振荡幅度以及频率完全不同于MIS1和MIS11c,进一步证明MIS5e内类Bond事件并未发生。(3)MIS11c间冰期由于轨道参数与MIS1相像,被认为是研究MIS1气候未来演化的重要类比时段,学者们发现在MIS11c和MIS1后期都存在类似的夏季风异常事件,说明此两阶段季风演化节奏可能相仿。本文对MIS11时段的石笋记录进行周期分析,EMD结果显示存在～35a、～80a、～150a、～340a、～600a、～1200a、～2800a周期,与MIS1很多周期波动相似,从另一个角度说明了MIS11c和MIS1的相似性。石笋δO记录的对比结果和EMD结果,表明MIS11c时段夏季风演化历史可能为未来夏季风在数十年-千年尺度的演化提供借鉴,这意味着在自然条件下,未来亚洲夏季风可能与MIS11c相应时段类似,将进入强度减弱阶段。

关键词：间冰期夏季风 MIS11 MIS1

南华盆地成冰系大塘坡间冰期古海洋有机碳同位素研究

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地质学报 2015年第B10期89卷 53-54页

作者：彭希朱祥坤闫斌史富强张飞飞赵妮娜中国地质科学院地质研究所国土资源部同位素地质重点实验室大陆构造与动力学国家重点实验室

成冰系发生了至少两次的全球冰川事件，称之为“雪球事件”（Hoffman et al., 1998）。目前国际上公认的两次全球性冰期分别是Sturtian冰期和Marinoan冰期（Condon, 2000; Marais, 2001）。

关键词：间冰期有机碳同位素成冰古海洋大塘坡盆地冰川事件

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50万年以来珠江流域间冰期植被演变

50万年以来珠江流域间冰期植被演变

南海IODP 1433A孔磁性地层及磁性矿物在冰期/间冰期存在差异的古环境意义

中国古生物学会孢粉学分会十届一次学术年会

作者：程仲景翁成郁同济大学海洋学院

在过去的数个间冰期中,全球温度、冰量、海平面、二氧化碳浓度等都接近全新世,但又略有不同。对于这些特殊时期的研究,一方面有助于预测未来植被系统的走势,另一方面可用于评估全新世人类活动对植被的影响程度。我们通过对南海北部钻孔G... 详细信息

在过去的数个间冰期中,全球温度、冰量、海平面、二氧化碳浓度等都接近全新世,但又略有不同。对于这些特殊时期的研究,一方面有助于预测未来植被系统的走势,另一方面可用于评估全新世人类活动对植被的影响程度。我们通过对南海北部钻孔GeoB-16602（18°57.1’N,113°42.6’E,水深960 m）进行孢粉分析,重建了过去50万年以来珠江流域数个间冰期（MIS1,MIS5e,MIS9c,MIS11c,MIS13a）的植被历史。结果显示,在全新世以前,每个间冰期都具有十分类似的植被演化序列:松属（Pinus）从早期开始逐渐减少,而热带山地雨林成份（陆均松Dacrydium、鸡毛松Dacrycarpus、罗汉松Podocarpus以及蕈树Altingia）逐渐增多;蕈树在中期达到峰值后开始减少,松属开始恢复,而山地雨林中的针叶类则持续维持在较高水平,直到间冰期结束才迅速减少。但这一序列并没有出现在全新世,过去12 ka中,松属持续处于主导地位,热带山地雨林几乎消失。一种可能的解释是末次冰盛期冬季温度过低,超过之前所有冰盛期水平,导致山地雨林成份（尤其是陆均松和鸡毛松）在大陆绝灭,所以即使全新世气候接近于过去几个间冰期,热带山地雨林也无法重新在该区域扩张。蕨类孢子中,芒萁（Dicranopteris）和桫椤（Cyathea）是间冰期的代表属种。总体而言,间冰期植被的演变无论在趋势上和强度上都与海表面温度以及二氧化碳浓度的变化比较一致,具有明显的冰期间冰期特征;而与岁差以及石笋记录的季风强度变化联系不太明显。比如山地雨林成份在最温暖的MIS11c含量最高,持续时间也最长,而在相对凉爽的MIS13a则含量较低,持续时间最短。但与此同时,在每个间冰期内部,植被的变化与海表面温度之间的联系又有一些不确定性,主要体现在山地针叶林的消失要明显滞后于间冰期末期海表面温度的降低。而且在MIS9c,间冰期植被的繁盛期明显晚于海表面温度记录的最温暖期。造成这些陆地（植被）与海洋、大气记录之间差异的原因还有待进一步解释。过去2ka以来,芒萁孢子含量从20%左右的间冰期平均水平激增至超过80%,体现了人类活动对流域植被的大幅扰动。

关键词：海洋孢粉间冰期全新世中国南部植被

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南海IODP 1433A孔磁性地层及磁性矿物在冰期/间冰期存在差异的古...

全球气候变化及冰期与间冰期交替的原因及其计算

2016中国地球科学联合学术年会

作者：段宗奇刘青松赵西西盖聪聪中国科学院地质与地球物理研究所同济大学海洋地质国家重点实验室

＜正＞南海地处欧亚板块、太平洋板块和印度-澳大利亚之间,是西太平洋最大的边缘海。其作为半封闭的沉积海区,南海具有远高于深海的沉积速率;兼之,南海处于亚洲季风的源区及重要影响区域,其沉积物可以记录季风演化历史及海平面的变化,... 详细信息

＜正＞南海地处欧亚板块、太平洋板块和印度-澳大利亚之间,是西太平洋最大的边缘海。其作为半封闭的沉积海区,南海具有远高于深海的沉积速率;兼之,南海处于亚洲季风的源区及重要影响区域,其沉积物可以记录季风演化历史及海平面的变化,是开展古环境研究的重要理想区域之一。本研究选取IODP 349航次1433站位的A孔沉积物进行系统的古地磁分析,在建立可靠的磁性地

关键词：古气候学磁性地层磁性矿物冰期间冰期

来源： cnki会议评论

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科技创新导报 2014年第29期11卷 117-121页

作者：钟萃相江西师范大学江西南昌330022

许多科学家都怀疑温室气体的排放是全球变暖的主要因素,他们认为自然驱动才是全球气候变化的主要因素,但他们并未找出具有说服力的自然驱动力。于是作者研究了各种可能引起气候变化的自然驱动力,发现火山活动能改变地球的轨道,因而是引... 详细信息

许多科学家都怀疑温室气体的排放是全球变暖的主要因素,他们认为自然驱动才是全球气候变化的主要因素,但他们并未找出具有说服力的自然驱动力。于是作者研究了各种可能引起气候变化的自然驱动力,发现火山活动能改变地球的轨道,因而是引起气候明显变化的关键因素。其中主要推导了火山喷发改变地球转速的公式以及地球变速引起地球变轨的公式。根据这些公式,通过计算机的高精度计算可以发现一定规模的火山喷发确实能使地球变轨,从而使全球变冷或变暖,甚至进入冰期或间冰期。因此,解决了气候变暖以及冰期与间冰期交替的成因问题,并找出了相应的对策。

关键词：全球气候变化火山活动地球变轨冰期间冰期原因对策

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格陵兰冰盖伊姆间冰期的新证据

气候变化研究进展 2013年第2期9卷 101-101页

作者：王绍武北京大学

距今13.0～11.5万年前是上一个间冰期,称为伊姆间冰期（Eemian Interglacial）。过去格陵兰冰盖几个冰芯提供了末次冰期气候变化的详细证据,千年尺度气候变率、D/O循环就是通过分析格陵兰冰盖发现的。

关键词：格陵兰冰盖间冰期证据气候变化末次冰期气候变率千年尺度冰芯

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温室气体排放延长间冰期

分析测试学报 2012年第2期31卷 215-215页

作者：黄堃新华社

英国一项最新研究认为,如果没有人类排放的大量温室气体,下一个冰河世纪很可能会在1500年内到来,但现在大气中二氧化碳的浓度决定了它不会在这个时间段内到来。研究人员表示这个成果不能被用作支持排放温室气体的证据。

关键词：温室气体排放间冰期二氧化碳研究人员人类

36.5万年以来西边界底流冰期—间冰期不稳定性与ODP646站位(拉布拉多海)黏土级沉积碎屑Sm/Nd比率的关系

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海洋地质动态 2007年第10期23卷 22-24页

作者： Nathalie Fagel Claude Hillaire-Marcel 刘锐

1 区域概况随着气候-海洋系统模拟工作力度的加大,相关古气候改变北大西洋深层水(NADW)生产力速率的论著十分亟需.大多数作者认为整体的NADW生产力在冰期降低,他们的推断范围不完全一致.冰期更大量的南大洋水体涌入北大西洋,而且北大西... 详细信息

1 区域概况随着气候-海洋系统模拟工作力度的加大,相关古气候改变北大西洋深层水(NADW)生产力速率的论著十分亟需.大多数作者认为整体的NADW生产力在冰期降低,他们的推断范围不完全一致.冰期更大量的南大洋水体涌入北大西洋,而且北大西洋深部对流现在已被更浅的和更南部的对流所取代.

关键词：间冰期拉布拉多海不稳定性 ODP 底流边界比率 Nd

波令—阿勒罗德间冰期时期西南印度夏季季风降雨的变化性

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海洋地质动态 2006年第5期22卷 15-17页

作者： Ashish Sinha 徐明芝

北方春季时期印度次大陆和西藏高原的差异性增热吸引了印度洋的潮湿空气穿越印度大陆,产生了世界上最显著的西南印度夏季季风(ISM)体系(Webster,1987).世界上大约25%的人口受到这种季节降雨的影响.20世纪60年代末期,印度约150万人死于连... 详细信息

北方春季时期印度次大陆和西藏高原的差异性增热吸引了印度洋的潮湿空气穿越印度大陆,产生了世界上最显著的西南印度夏季季风(ISM)体系(Webster,1987).世界上大约25%的人口受到这种季节降雨的影响.20世纪60年代末期,印度约150万人死于连续3年的季风失常(重大灾害数据库,2005).弄清有仪器记录(AD 1850)之前的ISM变化性对于提高季风预测能力是很重要的.

关键词：夏季季风印度大陆降雨西南间冰期 20世纪60年代印度次大陆灾害数据库潮湿空气西藏高原