南极罗斯海末次冰盛期以来的古生产力变迁

研究罗斯海古生产力的目的在于揭示南极地区过去的气候变化和生态系统演变,为预测未来气候变化影响和提高气候模型准确性提供关键信息。通过对南极罗斯海ANT32-RB16C岩芯沉积物的有机碳、氮及同位素和主、微量元素等测试分析,重建了自24.8 cal.kaBP(末次冰盛期)以来的罗斯海研究区古生产力演变史。结果显示,ANT32-RB16C站位的沉积记录较好地反映了罗斯海在末次冰盛期、末次冰消期与全新世的古生产力变化情况,该地古生产力的演变趋势与南极地区的气温变化基本一致,整体表现为在温暖时期较高、寒冷时期较低的特征:24.8~17.5 cal.kaBP,海洋生产力较低;17.5~11.7 cal.kaBP,海洋生产力由低到高转变;11.7~0 cal.kaBP,海洋生产力逐渐恢复。罗斯海古生产力的演变受地区气候变化的影响较为明显,尤其是南极冷反转、新仙女木与小冰期等几次气候变化事件对研究区古生产力的影响较大。同时,海冰与营养盐含量的变化等也是影响罗斯海末次盛冰期以来古生产力演变的重要因素:在冷期,研究区的海冰覆盖及表层水分层增强,导致富含营养盐的深层水的上升减缓;同时表层海水中的硝酸盐等物质相对缺乏,海洋生产力总体较低。

黄河上游末次冰盛期古洪水事件的初步研究

洪水的发生规律是洪灾预报的前提 ,已有的人类洪水记录时间尺度 ,不足以认识和把握洪水的出现规律 .因此 ,利用地质记录延长洪水序列 ,探讨地球特征气候期的洪水特点 ,就显得非常重要和必要 .黄河上游兰州—银川段的洪水地质记录表明 ,在末次冰盛期的 2 0～ 18ka ,该区共发生了 10 6次大洪水漫滩事件 ,其中有 18次为多次洪峰叠加的复合型大洪水 ,洪水的发生频率达 5 3次 /ka .发生于末次冰盛期的大洪水可能属冰凌洪水 ,与末次冰盛期强烈的气候波动和不稳定有关 .这些大洪水的频发与中国西部的末次冰盛期出现的高湖面相对应 ,既不符合一般的季风气候理论 ,也不同于我国东部广大地区末次冰盛期以冷干为主的气候特点 ,表明中国西部气候的独特性和复杂性 .

腾格里沙漠南缘末次冰盛期以来沙漠演化与气候变化

位于现代季风区边缘的沙漠黄土边界带,具有高度的不稳定性,末次冰盛期以来历经多次北进南退移动和暖湿、冷干变化。依据对腾格里沙漠南缘白岩沟剖面的黄土古土壤风成砂序列的年代测定,建立了腾格里沙漠南缘末次冰盛期以来沙漠演化的时间序列,并结合剖面各地层的粒度分析、色度分析和CaCO3分析结果,认为末次冰盛期该区主要经历了两次沙漠强烈扩张、两次退缩以及一次小幅度扩张的阶段。而全球变化所导致的东亚冬、夏季风变化是沙漠正、逆过程演变的主要驱动因子。

从末次冰盛期冰川规模探讨当时的气候环境——以乌鲁木齐河源区末次冰盛期冰川为例

根据乌鲁木齐河源区末次冰盛期形成的保存完好的古冰川遗迹和现代气候条件下冰川物质平衡与气候的关系，用冰川动力学方法估算出冰川达到末次冰盛期规模时的气候条件。依据末次冰盛期冰川面积，结合冰川平衡线高度和冰川体积综合分析，乌鲁木齐河源区末次冰盛期的夏季气温应比现代低４．８℃左右，降水约只有现代的３０％。但目前其它古气候方法的研究结果表明，末次冰盛期的夏季气温比现代低５．６℃左右，两者相差０．８℃，其原因可能主要是冰川动力学方法未考虑构造抬升对气温的影响，据此推测，乌鲁木齐河源区末次冰盛期至今的构造上升量约为１３０ｍ。

中国末次冰盛期以来湖泊水量变化及古气候变化机制解释

中国古湖泊数据库收录的42个湖泊,提供的湖泊水量每千年变化的空间信息,可以用来系统分析中国区域末次冰盛期以来大气环流变化的状况.研究结果表明:我国西部从末次冰盛期以来直至全新世中期均为较湿润的气候状况,推测冰期内的湿润条件主要与西风带的降水以及低温低蒸发密切相关,而全新世主要为夏季风降水增加所致;全新世晚期气候趋干明显.我国东部的大部分区域在冰盛期和晚冰期较为干旱;只是在全新世有效降水状况才有大幅度的改善,全新世中期夏季风降水的效应仍然相当显著,控制的范围可达整个中国西部,同时位于现代季风气候区的中国东部,有效降水的峰值区的变化似乎存在从北往南的穿时性,南方有效降水峰值出现在晚全新世.而西南季风区湿润状况的明显改善发生在晚冰期,比东南季风区发生的早,显然这与两个季风系统的相互消长有一定的关系.我国东北区的湿润状况改善的也较早,显示了独特的季风气候机制.

关于华南地区末次冰盛期植被类型的讨论

文章通过对现有相关资料的分析 ,支持在华南地区末次冰盛期时热带植被消失 ,地带性植被为亚热带常绿阔叶林的观点 ,但认为在末次冰盛期时该区存在“温带草原”的说法欠妥。认为无论是以蒿属占优势还是以禾草为主的草本植物群落 ,都是由于局部环境的改变所致 ,与气候变化无直接关系 。

末次冰盛期低海面时南海南北陆架上的植被

在探讨孢粉的传播、来源地的基础上，根据南海南北陆坡柱状剖面（１７９４０ ，１７９６４） 的孢粉资料推断末次冰盛期（包括氧同位素３ 期的上部） 低海面时，南北出露的大陆架上生长的植被。末次冰盛期时北部大陆架曾分布以蒿属（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ Ｌ．） 为主的草原植被，气候较今日冷且干旱。南部称为“巽他古陆”，曾覆盖热带低地雨林，河口及海岸为红树林，在周围岛屿上高山雨林曾多次向山下迁移，表明当时温度可能较今日低，但湿度没有明显变化。南北大陆架末次冰期时在植被与气候演化上的巨大差异，可能与南部巽他陆架的特殊位置（ 西太平洋暖池）

用花粉记录探索古植被——答“关于华南地区末次冰盛期植被类型的讨论”

正确认识花粉源区、花粉传播及其动力 ,是用花粉重建古植被的基础。对深海花粉来说 ,这个问题尤为重要。文章回答了刘金陵等对我们南海的工作的质疑 ,同时阐述了我们用深海花粉再造南海北部大陆架及沿海地区末次冰盛期古植被的逐步深入的过程。直至今日 ,我们仍在不断探索 。

宁绍平原末次冰盛期以来的沉积环境演化

河姆渡钻孔(29°59.064′N、121°21.754′E)取自杭州湾南岸宁绍平原的河姆渡古文明遗址附近,获得45.3m岩心柱,岩性以黏土、粉砂质为主。依据粒度、C/N、δ13 CTOC的实验数据分析,对比孢粉指标结果,揭示了宁绍平原末次冰盛期以来的沉积环境演化及阶段性古气候变化;指示了本孔沉积物有机质来源主要为内源水生植物,且δ13 CTOC的变化主要是受到大气CO2分压变化的控制。

末次冰盛期后黄河三角洲潮滩沉积及其环境指示

15万年左右黄河切穿三门峡后，建造了广阔的华北平原，并在其上频繁摆动入海，其中1000年以来年均入海沙量高达11～12亿t。入海泥沙的大量沉降，形成了众多古黄河三角洲，现代黄河三角洲形成于1855年。根据黄河三角洲YDZ1孔沉积粒度的垂向变化，结合AMS^14C测年数据和历史资料，分析了末次冰盛期后黄河三角洲潮滩的沉积信息及其沉积环境演变。结果表明，黄河三角洲潮滩沉积物类型主要有砂、粉砂质砂、砂质粉砂、粉砂和黏土质粉砂；从上而下各沉积层段之间的平均粒径①值和分选系数表现为减小-增加-战小的变化趋势，偏态和峰态表现为增加-减小-增加的变化趋势；沉积相序经历了泛滥平原相-河流相-三角洲前缘相-浅海相-潮坪相-河流相，这表明沉积动力环境表现为强（陆相）-弱（海相）-强（陆相）的变化过程。

爪哇海末次冰盛期以来的季风与穿越流活动记录

文章通过SHl9034岩芯氧同位素曲线、AMS ^14C测年、浮游有孔虫组合及其所反映的温盐变化特点，并与爪哇海北部的SHl9006岩芯对比研究，获得如下认识：末次冰期2l～15kaB．P．阶段，爪哇海区东南季风强而西北季风微弱，气候冷干，混合层薄，生物生产力高；15～10kaB．P．和10～7kaB．P．阶段由于海平面迅速上升，望加锡海峡和龙目海峡通道变宽，出现较强的表层穿越流活动；早全新世东南与西北季风都有增强，说明当时研究区气候有着更强的季节性；7～3kaB．P．阶段，爪哇海北部的穿越流主要在温跃层水中传输，到达爪哇上升流区时，上升至表层，使得混合层增厚，同时也抑制了上升流活动；约3kaB．P．以来，研究区穿越流活动表现与现代相近的性质，主要在温跃层水中传输。

对青藏高原末次冰盛期降温值、平衡线下降值与模拟结果的讨论

1999年 5期《第四纪研究》刊登的“青藏高原冰期环境与冰期全球降温”论文 ,内容丰富 ,提出了许多重大问题和新鲜讯息 ,发人深思。本文就部分内容进行讨论 ,认为根据新近若干冰期降温值较大的信息 ,就得出冰期降温幅度为过去认识的两倍的普遍性推断 ,还为时过早。青藏高原新近研究表明夏季降温值是较小的 ;冰川平衡线高度取决于以夏季温度为标志所提供的消融热量与全年降雪积累量的平衡 ,单纯就降温值 ,不能决定平衡线下降值 ;全球各地气候、地形差别很大 ,冰期变化也很悬殊 ,不存在全球均一的 1 0 0 0m左右平衡线下降值 ,干旱区的下降值多低于此数。青藏高原末次冰盛期 (LGM)冰川堆积 (终碛、侧碛 )和侵蚀形态(冰斗、槽谷 )一般保存良好、形态鲜明 ,较易识别 ,近年已获取测年资料 ,证明过去地貌法判别的LGM冰川规模 ,并以此决定的LGM平衡线位置基本恰当 ,当然也有误判者。从 2 0世纪 2 0年代起 ,研究者逐渐认识高原内部主要是中西部LGM平衡线下降值较小 ,经过多次改进的LGM平衡线高度分布图显示约有 1 /3左右地区 ,平衡线下降值不足 30 0m ,实为世所罕见。其原因可能主要在高原西北部是全球惟一高海拔寒旱核心区域 ,为极大陆型或极地型冰川分布区 ,以现代西昆仑山崇测冰川、古里雅冰帽为例 。

再论华南地区末次冰盛期植被类型

根据南海北部17940孔和台湾中部头社孔孢粉序列对比结果,首次提出了华南地区15—40kaBP期间的三个具代表性植物群1)以青栲类为主的亚热带常绿阔叶林为第1植物群,该植物群在MIS2阶段(20—15kaBP),为南海北部周边地区和台湾中部头社盆地周围地带性植被;2)以松属或桤木属为主的木本植物为第2植物群,对应于间冰阶,夏季风盛行,降水充沛,气候暖湿,高海面(高湖面);3)以蒿属或以禾草为主的草本植物为第3植物群,对应于冰阶,冬季风盛行,降水少,气候暖干,低海面(低湖面)。第2、3植物群在末次冰期时段呈交替出现,表现出东亚季风在本区的旋回特征。文中推论了LGM时段大陆架上的植被类型为陆架前缘的浅水区分布着红树林,裸露的陆架前后缘分别生长着草地、灌木丛和常绿阔叶林。最后,本文提出了蒿属峰值与北大西洋Heinrich事件的对比。

南海末次冰盛期最低海平面对比研究

根据南海水深大于７００ｍ处７个沉积柱状样中浮游有孔虫Ｇｌｏｂｉｇｅｒｉｎｏｉｄｅｓ ｒｕｂｅｒ壳体氧同位素（δ＾１８Ｏ）比值资料及其与胡安半岛古珊瑚礁阶地测出的古海平面高程对应关系，估算出南海末次冰盛期时的最低海平面较今低１２７±１２ｍ。

长江三角洲地区末次冰盛期前海退过程中气候变化的初步研究

对长江三角洲地区４个研究钻孔中的晚第四纪古土壤做植物硅酸体分析及磁组构测试．不同类型植物硅酸体的含量及反映暖湿气候与反映冷干气候的古土壤中植物硅酸体的比值在剖面上的变化表明，古土壤层形成过程中气候趋于干冷，古土壤形成于末次冰盛期前的海退过程中；在海退初期，气候曾有明显波动，之后，气候向着冷干的转变相对稳定．古土壤磁组构特征表明其发育期间曾有明显的洪泛事件发生，指示气候湿润．在海退过程中，间或出现较明显的气候湿润期。

苏北老黄河三角洲北部末次冰盛期以来沉积序列研究

ZK14孔是位于苏北老黄河三角洲北部地区的1个50m全取心钻孔,对其上部（1.0~22.0m）岩心沉积物的沉积特征分析,结合AMS14 C测年结果,表明末次冰盛期以来该地区主要沉积了硬黏土层和河流沉积（末次冰盛期至全新世早期,22.00~16.63m）、潮坪—浅海—老黄河三角洲沉积（全新世早期至公元1855年,16.63~1.00m）,沉积物主要以黏土质粉砂和粉砂为主,夹少量细砂薄层。沉积物粒度频率曲线在16.63m以上为单峰-双峰分布交替出现,而在16.63m以下则出现三峰分布,向下过渡为双峰和单峰分布。沉积物粒度参数（分选系数、偏态和峰度）变化频繁,表明了物源（河流和海域来源）和沉积动力环境（径流、潮汐及波浪作用）的复杂性。ZK14孔末次冰盛期以来沉积序列的形成,受到海平面与物源变化以及沉积动力条件的共同影响。

罗斯海西部末次冰盛期以来沉积环境重建：有机碳与生物标志化合物分析

本文研究采自位于南极罗斯海西部的ANT32-RB16C柱状沉积物,根据粒度、有机碳和生物标志化合物数据探讨末次冰盛期(24.8~20 ka BP)以来该地区有机质来源及沉积环境特征。该柱状样记录了冰架下沉积、冰架前沉积、开阔海域沉积的沉积环境。指示有机质来源的生物标志化合物指标表明该柱状样中所含有机质主要为浮游植物、细菌等海源输入,同时伴有少量陆源物质混合输入。末次冰盛期,由于冰架的影响有机质含量较低,环流影响使得有机质受低等浮游藻类生物等海源影响较大。末次冰消期(20~11.7 ka BP),罗斯冰架消退,冰川溶解释放的有机质在此沉积,使得陆源有机质输入增多,有机质含量升高。进入全新世,有机质含量较末次冰盛期和末次冰消期明显升高,海源输入比例增大,同时细菌等原核生物增多,导致短链正构烷烃降解程度较大。研究区的氧化还原环境主要受冰架与海冰限制作用的影响,与有机质含量和高氧的南极底层水关系不大。总体来说,从末次冰盛期到末次冰消期,研究区沉积环境受罗斯冰架进退影响,全新世以来受气候变化影响。

末次冰盛期以来塔里木盆地绿洲演化研究进展与问题

塔里木盆地绿洲是中亚干旱区历史时期和现代人类生产和生活的重要场所,也是古丝绸之路和现代丝绸之路经济带的重要节点。对此区域绿洲沉积记录进行研究,可以了解绿洲演化过程,从而进一步对绿洲演化的机制进行分析。由于塔里木盆地周边绿洲人类活动剧烈,导致连续完整的绿洲沉积记录较为缺乏;而且此区域环境变化敏感复杂,沉积记录存在‘同期异相’等特性,限制了对绿洲演化过程和影响机制的探讨。因此,对塔里木盆地绿洲沉积物与绿洲演化过程研究进行系统总结非常必要。通过梳理目前对绿洲和绿洲沉积物的分类与定义,认为除了地貌与沉积相,还需结合表征绿洲沉积阶段的指标体系才能更好地厘清绿洲演化过程。筛选了记录塔里木盆地末次冰盛期以来的24篇绿洲沉积序列的文献,对文献中232个绿洲沉积发育年代和其中的120个河湖相沉积发育年代数据分别进行概率密度统计。总体来看,绿洲沉积与河湖相沉积发育年龄具有较好的一致性,暗示绿洲发育与盆地内部水文过程密切相关。同时,6 ka之前,绿洲发育概率密度与古里雅冰芯δ18O记录的温度具有相同变化趋势,盆地周边高山地区冰川融水可能是绿洲发育的主控因素;6 ka之后,绿洲发育与天山鹿角湾黄土-古土壤序列记录的湿度变化较为一致,绿洲发育可能主要响应于山地降水变化。进一步对塔里木盆地不同区域绿洲发育概率与古环境演化记录进行对比,发现不同区域绿洲发育与古环境记录存在着不一致性。在未来研究中,应该对塔里木盆地各区域大范围不连续的绿洲沉积进行集成研究,构建区域绿洲演化过程和年代框架,在此基础上对控制各区域绿洲发育的因素进行深入探讨。

末次冰盛期青藏高原冰川变化对亚洲气候的影响

以末次冰盛期(约2.6～1.9万年前)的气候为背景,利用大气模式CAM4耦合陆面模式CLM4,对青藏高原冰川规模扩大对气候产生的影响进行研究。结果表明,末次冰盛期青藏高原冰川对北半球夏季的气候影响较显著,除在冰川分布区引起显著的降温外,通过遥相关作用,还使得白令海峡附近显著升温。另外,冰川产生的扰动会显著地增强南亚夏季风,增加南亚地区降水。对比末次冰盛期与工业革命前时期不同气候态下青藏高原冰川规模扩大对气候的影响,发现工业革命前时期的影响显著小于末次冰盛期,说明青藏高原冰川对气候的影响与背景气候态有关。

金沙江虎跳峡段末次冰盛期以来滑坡堵江-溃坝洪水事件研究

“长江第一湾”位于金沙江虎跳峡河段,其河谷地貌富有特色。“古堰塞湖、堰塞坝和溃坝洪水”三位一体沉积体系的提出,指导了对金沙江虎跳峡河段沉积特征的野外地质调查与年代学样品的测试分析。本文的调查研究表明:龙蟠乡多期混杂堆积体的发育,造成金沙江2次堰塞堵江,形成2期古堰塞湖;古堰塞湖沉积特征,构成拔河高度为~15m和~25m的两级湖相阶地;虎跳峡下游大具盆地发育大范围多期的洪水堆积。通过多个典型沉积剖面的OSL测年显示:2期古堰塞湖的沉积年龄分别为11.50~14.01ka、1.53ka,龙蟠乡堰塞坝体在18.49~21.25ka期间已经存在,大具盆地洪水沉积样品年龄为5.65~6.46ka。所有年代学样品揭示,金沙江虎跳峡段堵江—溃坝事件均为末次冰盛期以来发生。