古风力恢复研究进展:利用介质的搬运能力

古风力的恢复是古大气环流研究的重要组成部分,对古气候重建具有重要意义。但在古气候研究中,有关古风力的研究较少,原因是古大气流场活动遗留下来的有效信息极少,难以从地质记录中加以恢复。沉积物特征反映介质的搬运能力,据此可以为古风力的恢复提供思路。其中,古风力的定性恢复相对容易,替代性指标有地质记录中风尘沉积物的粒度、成分,以及风暴沉积的厚度等,有关古风力的定性恢复报道相对较多。比较而言,古风力的定量恢复难度大、报道少。通过文献调研,本文重点介绍两种古风力定量恢复的方法,旨在强调古风力定量恢复的可操作性,完善古气候研究的薄弱环节。(1)构成风成沙丘沉积物的搬运方式(即滚动、跳跃、悬浮)是颗粒属性(包括沉积物的密度、粒径等)和风力的函数,以沙丘为研究对象,可以计算风力;(2)风作用于水体会产生波浪,风浪关系可以通过经验公式表达出来,基于湖泊砾质滩的砾石粒度分析能够计算波浪的搬运能力,定量获得古波况信息,进而通过风浪关系定量恢复古风力。两种方法有各自的适用条件与优缺点,希望本文对这两种方法的介绍,能够为沉积学家在古气候恢复研究中提供借鉴,并在以后的研究中不断完善。