萨拉乌苏河流域MGS1 Rb和Sr记录的全新世千年尺度气候变化

萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面全新世地层MGS1层段记录了11个由风成砂与河流相或湖沼相构成的沉积旋回。对该层段63个样品的Rb、Sr数据进行了分析,结果显示由沙丘砂至上覆河湖相Rb和Sr含量由低增高,而Rb/Sr比值的分布则显示出与Rb和Sr含量变化相反的趋势,三者与平均粒径Mz(?)的相关系数都在0.43以上。研究表明MGS1至少经历了11次冷干和11次暖湿的气候波动。米浪沟湾剖面MGS1记录的千年尺度气候波动既是对东亚季风环流演变历史的体现,同时也是对全球气候与环境变化的响应。

末次间冰期我国半干旱盆地Rb、Sr的迁移聚集规律与环境演变——以萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面研究结果为例

萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面末次间冰期层系记录了8．5个有风成的古沙丘砂与河湖相和／或古土壤构成的沉积旋回。该层系Rb、Sr元素含量分布具有明显的规律，主要表现为古沙丘砂中的Rb、Sr含量相对迁移，而在上覆河湖干目和／或古土壤中相对聚集，构成术次问冰期的Rb、Sr含量迁移与聚集的8．5个元素旋回。研究表明，由Rb、Sr含量变化构成的这些旋回主要是由干冷暖湿气候波动所致。该地末次间冰期层系由上至下可划分为5个层段，即MS1～MS5。Rb、Sr含量在MSl、MS3、MS5和MS2、MS4分别呈现明显的峰态和不同程度的低谷，揭示出前者与后者分别是受到暖湿和干冷气候影响向的阶段。据此，可以将MS1、MS2、MS3、MS4和MS5依次在气候性质和阶段上可与GRIP冰芯和Sulu海MIS5a、5b、5c、5d、5e诸亚段进行对比。研究亦表明，河湖相和古土壤Rb／Sr曲线却都不尽是峰态，黄土高原Rb／Sr值的气候意义并不完全适宜说明半干早盆地或洼地的古环境变化。

大别山北麓黄土-古土壤Rb、Sr与磁化率及其古环境意义

对大别山北麓0.78 Ma以来的黄土-古土壤样品的磁化率及Rb和Sr的地球化学特征研究表明,相对高的w(Rb)和w(Rb)/w(Sr)值及低w(Sr)值指示夏季风占优势的湿润时期,对应古土壤层;相对低的w(Rb)和w(Rb)/w(Sr)值及高w(Sr)值指示冬季风占优势的干旱期,磁化率相对较低,对应黄土层。剖面的w(Rb)/w(Sr)值自下至上降低反映大别山北麓地区的风化作用逐渐减弱,也揭示自0.78 Ma以来气候具有由湿向干的趋势;磁化率与w(Rb)/w(Sr)值的对比分析表明,它们的变化曲线存在显著不同,原因可能是由于磁化率在古土壤中的增强机制比较复杂所致,w(Rb)/w(Sr)值作为气候替代指标比磁化率更灵敏。与洛川剖面相比,大别山黄土-古土壤的w(Rb)较高而w(Sr)较低及Rb、Sr较强的分异能力特征反映了大别山气候整体较为温湿,沉积物遭受的风化程度更强。

萨拉乌苏河酒坊台剖面末次间冰阶以来的气候环境演化

酒坊台剖面位于萨拉乌苏河流域下游,其中末次间冰阶以来主要为风成砂沉积,间夹砂质古土壤和湖沼相粘土层等,对环境信息有良好的记录。OSL年龄结果表明该剖面顶部记录了末次冰期间冰阶（约52 ka B.P.）以来的气候演化历史。通过对剖面高精度的粒度和磁化率分析,结合Rb、Sr元素含量及其比值综合分析,表明末次冰期间冰阶以来该剖面自上而下可划分为3个主要层段,对应了深海氧同位素MIS 1-3。同时在MIS 3阶段呈现出明显的MIS 3a、3b、3c亚段,结合区域研究资料,表明萨拉乌苏河流域在中—长时间尺度上,对全球性和区域性气候事件有良好的沉积响应。

重庆丰都玉溪剖面的沉积学和气候意义

重庆丰都玉溪剖面AMS14C测年(校正为日历年)配合考古器物断代,证实约8500～4800aBP间该剖面地层基本连续。玉溪剖面下部洪水淤砂—坡积物互层(31～10层)与上部坡积层(9～3层)形成鲜明对比,反映沉积物源和沉积环境曾发生过显著变化。研究认为,Rb、Sr等代用指标曲线的变化特征与剖面沉积结构变化相吻合,揭示了剖面上、下沉积结构的差异主要与不同气候背景有关;剖面下部堆积较厚、持续时间较短及沉积速率较快的洪水淤砂—坡积物互层,是研究区气候不稳定条件下水文异常变化的结果。进一步分析认为,该剖面沉积物的微观隐性代用指标与宏观显性结构的对应性特点还反映,研究区全新世大暖期气候存在阶段性的变化,约8500～7200aBP为大暖期中的气候不稳定阶段;而约7200～4800aBP则体现了大暖期鼎盛阶段暖湿稳定的气候特点,其转折点发生在7200aBP前后。

查格勒布鲁剖面记录的OIS3a巴丹吉林沙漠季风气候变化

巴丹吉林沙漠东南缘查格勒布鲁剖面与OIS3a相同时代的CGS3a层段记录了5.5个由沙丘砂或者黄土与湖相构成的沉积旋回。通过对该层段140个样品的Rb,Sr数据分析,结果显示由沙丘砂或黄土至上覆河湖相Rb、Sr含量相应的由低增高,而Rb/Sr的分布则显示出与Rb和Sr含量变化相反的趋势,Rb、Sr含量与平均粒径Mz(φ)的相关系数都达到了0.8以上。研究表明CGS3a层段经历了5次冬季风和6次夏季风交替的气候波动,这些气候事件与GRIP冰芯氧同位素记录的D/O事件能一一对应,Heinrich事件也在其中有很好体现。CGS3a层段所记录的千年尺度气候波动既是对东亚季风环流演变历史的体现,同时也是对全球气候与环境变化的响应。