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艾比湖二千余年来环境演变的地球化学记录 总被引：9，自引：3，他引：6
通过对新疆艾比湖Ash孔二千余年以来沉积的总有机碳含量及其碳同位素、碳酸盐含量及Mg／Ca比值等环境指标综合分析,数据显示：约在公元前500-400年,艾比湖水体面积较小,对应的气候偏干。约公元前400～公元1400年,水体面积较大,处于高水位时期,气候较为湿润,但此时期内的气候也有小幅的冷暖和干湿变化。其中在公元800-1300年期间艾比湖沉积记录显示水生生物对沉积有机质的贡献达到最大,而陆源有机质输入不明显,表明此时湖水水位可能达到二千余年来的最高,这一时段基本对应于中世纪暖期。从碳酸盐含量及Mg/Ca比值指标来看,该地区中世纪暖期可能有一个干湿的波动。公元1400年以来,艾比湖水位下降,其中在15世纪中和19世纪初是两次较为干燥的时期,与其他地区的小冰期气候相对应。 相似文献
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河北坝上地区湖泊沉积物记录的中全新世干旱气候 总被引：13，自引：10，他引：3
根据位于典型草原带的河北坝上地区白诺尔及毗邻的内蒙古乌兰诺尔湖泊沉积物的K、Na、Ca、Mg等化学元素组成、总有机碳(TOC)与氧同位素(δ18O)的分析,以(K+Na+Ca+Mg)/(Fe+Mn)值指示干旱度,1δ8O值指示夏季风的强弱,TOC值指示湖区植被状况,探讨了该地区14C测年9.8~5.3 ka B.P.以来的气候变化与环境变迁。结果表明:两个剖面所记录的气候变化趋势相近,14C测年7.0~5.7 ka B.P.为偏干期。反映夏季风强弱的氧同位素指标与干旱程度的变化没有明显的对应关系,说明夏季风引起的降水量变化不是气候干湿变化的主要影响因子,温度升高导致的蒸发加强可能对气候干旱化的影响更加明显。 相似文献
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萨拉乌苏河流域微量元素揭示的气候变化 总被引：11，自引：10，他引：1
根据毛乌素沙漠东南缘萨拉乌苏河流域滴哨沟湾剖面中更新世晚期以来风成砂与河湖相互为叠覆的沉积记录,利用SPSS软件对P、V、Cr等16种微量元素及Rb/Sr和Sr/Ba比值进行了聚类和相关分析。结果表明：除Sr、Ba、Rb/Sr和Sr/Ba之外的P、V、Cr等14中微量元素反映的气候变化规律较好,其含量的峰值段对应河湖相沉积,而谷值段对应风成砂沉积。根据微量元素含量变化特征及其与地层的对应关系,将萨拉乌苏河流域中更新世晚期以来的气候变化划分为5个阶段：223～196 ka BP,气候温暖湿润,相当于黄土高原S2古土壤发育期;196～148 ka BP,气候干冷,相当于黄土高原L2黄土发育期,属倒数第二次冰期;148～75 ka BP,气候温暖湿润,对应末次间冰期;75～10 ka BP,气候干冷,对应末次冰期;10 ka BP以来,气候以温湿为主。各个阶段还有气候冷暖干湿波动变化。通过与深海氧同位素阶段,冰芯记录变化对比,发现本区气候变化与全球变化具有较好的一致性。 相似文献
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云南寻甸地区全新世中期气候变化模式研究 总被引：1，自引：1，他引：0
通过对云南寻甸白石岩仙人洞1号石笋(XR1)进行TIMS-U系测年和氧碳同位素分析,揭示了该区全新世中期氧碳同位素气候演化的模式。依据石笋不同时段有机碳含量的变化,重建了基于石笋有机碳指标的气候变化模式。通过对比,发现这两种指标所记录的寻甸地区古气候变化过程几乎完全一致。云南寻甸地区全新世中期的气候演化可分为3个气候期:1)8 000—5 600 aBP为温暖湿润期,气温较高,降水丰沛,石笋的氧碳同位素偏负,有机碳含量偏高;2)5600—4500 aBP为气候突变期,气候由温湿变为冷干,石笋氧碳同位素持续偏正,有机碳含量持续降低;3)4500—2100 aBP为冷干气候期,该期气候稳定,氧同位素和有机碳含量变化不大,均维持在较低水平。 相似文献
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兹格塘错是位于藏北高原腹地的封闭型湖泊,其变化过程可直接反映区域气候变化。对一支深727 cm沉积岩芯中介形虫进行了壳体同位素分析,发现介形虫壳体氧同位素变化主要取决于壳体形成时的湖水氧同位素组成和湖水温度的变化;封闭湖泊湖水的氧同位素组成主要取决于降水和蒸发比值的变化。兹格塘错介形虫壳体碳、氧同位素变化特征表明两者可能受控于不同的环境因子。介形虫壳体同位素记录反映了全新世气候环境变化的整体特征,同时对晚第四纪特征气候事件都有明确记录,包括8.2 ka冷事件、Roman暖期、中世纪暖期以及小冰期等,在响应全球气候变化的过程中又记录了区域间的差异响应。 相似文献
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通过对西天山温泉湿地钻孔沉积物Rb/Sr、Sr/Ca、Ti/Sr、Mg/Ca、Zr/Sr 5种特征元素比值综合分析与对比研究,识别温泉湿地全新世气候变化驱动模式。结果表明：（1）温泉湿地沉积物提供了新疆全新世气候变化的可靠记录,其全新世气候经历了暖干（10300—7700 cal a BP）-暖干向温湿过渡期（7700—7000 cal a BP）-温湿（7000—4200 cal a BP）-温干（4200—2900 cal a BP）-冷湿（2900—81 cal a BP）5个阶段变化过程。（2）与邻近区域其他替代性指标所指示的气候变化相吻合,验证了新疆地区全新世早期暖干、中晚期冷湿的气候变化模式,表明新疆地区全新世气候类似于西风模式。（3）温泉湿地沉积物化学元素比值在7700—7000 cal a BP期间指示的降温过程是8200 cal a BP全球变冷事件的响应;4200—2900 cal a BP期间指示的升温过程或许与3000—2900 cal a BP敦德冰芯反映的全新世次高温事件相关。同时,与周边区域其他替代性指标对比发现,新疆地区逐渐湿润的变化趋势可能是全新世温度... 相似文献
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洞穴石笋δ^18O与δ^13C气候意义研究 总被引：2，自引：0，他引：2
利用洞穴次生化学沉积物进行古环境重建是第四纪全球变化研究的一个热点,而碳氧稳定同位素是最重要的气候替代性指标.不少研究者利用洞穴次生沉积物如石笋中碳氧稳定同位素的记录已恢复了部分地区不同时间尺度古气候.同时,研究人员也面临着合理解释一系列机理性问题的挑战,如氧稳定同位素气候意义的多解性、碳氧稳定同位素在定量重建古气候方面存在一定程度失真现象等诸多问题.文中全面论述碳氧稳定同位素在古气候重建中定性与定量研究上存在的局限性,并在此基础上指出:要分别探究石笋中δ18O与δ13C各种来源进入洞穴石笋的地球物理化学全过程及其控制机制;研究现代大气降水同位素组成的各种效应在不同时空的组合规律;尽快建立更为科学的大陆矿物-水地质温标. 相似文献
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天堂寨泥炭地层的磁化率、Rb/Sr值及其反映的古气候意义 总被引：17，自引：11，他引：6
天堂寨泥炭地层记录了大别山北亚热带地区全新世中晚期以来气候变化。通过对地层剖面磁化率、Rb/Sr值测定和分析,结合14C测年,结果表明:大别山北亚热带地区中晚期以来气候变化可划分5个阶段:(1)5 700~5 050 cal.a B.P.,气候暖湿为主;(2)5 050~4 300 cal.a B.P.,以暖干为主,期间气候波动剧烈,气温出现过短暂而急剧的下降;(3)4 300~2 500 cal.a B.P.,气候总体上处于相对冷湿状态,波动不大;(4)2 500~1 400cal.a B.P.,气温有所回升;(5)1 400 cal.a B.P.至今,气候冷干;至现代,气候又有所回升。磁化率和Rb/Sr比值可作为泥炭恢复古气候古环境的代用指标,但与黄土剖面中所指示的环境意义正好相反,即低磁化率和Rb/Sr比值指示气候湿热,高磁化率和Rb/Sr比值指示气候干冷。 相似文献
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湖相沉积物酸溶与酸不溶组分常量元素的地球化学行为及其环境意义 总被引：1，自引：0，他引：1
湖泊沉积物元素地球化学是探讨湖泊沉积环境的有效代用指标之一.通过青藏高原北缘柴达木盆地湖相沉积剖面沉积物中酸溶组分(AS)和酸不溶组分(AI)常量元素(K,Ca,Na,Mg,Ti,Fe,Mn和Al)的测试,分析了不同组分中常量元素的分布特征及其元素含量与矿物组成的关系.结果显示:剖面中常量元素的组成与沉积物矿物成分密切相关,酸溶组分与酸不溶组分中元素含量差别较大,揭示出不同组分对湖泊沉积环境的响应模式存在差异.其中,沉积物酸不溶组分中的Al、Fe等元素与石英矿物相对含量变化呈负相关,而与粘土矿物相对含量呈正相关,揭示出酸不溶组分元素变化与湖泊流域物质组成或风化强度等信息有关.沉积物酸溶组分常量元素含量相对较低,Na和Ca等活泼元素在酸溶组分中相对富集,与碳酸盐含量有较好的相关性,主要形成于湖泊自生作用.通过与常规代用指标沉积物粒度和87Sr/86Sr对比分析,贝壳堤剖面酸溶组分Mg/Ca比值部分继承了源区的信号,不能直接响应于湖泊盐度的变化.利用去趋势方法,去趋势后酸溶组分Mg/Ca比值与中值粒径及锶同位素比值呈现较好的正相关性,响应于传统的盐度模式解释,揭示了Mg/Ca比值指示湖泊环境变化的可靠性,综合分析不同组分的地球化学元素信息在提取和解译沉积物元素地球化学的环境代用指标方面具有重要意义. 相似文献
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沙漠古气候重建对于了解区域古气候演变具有重要意义。通过以巴丹吉林沙漠东南缘巴润宝日陶勒盖(BRBG)剖面为研究对象,进行全样地球化学、分组分分粒级元素地球化学及Sr同位素分析,重建该地区末次冰期期间(66.8~41.0 ka)的气候演化模式。研究表明:66.8~41.0 ka呈现残留组分高Sr/Ca值、酸溶组分及残留组分低Ba含量特征,指示化学风化增强及湖泊补给量增加,反映暖湿气候特征。微量元素变化特征指示沉积物细粒组分中的微量元素指标对气候的敏感度高于粗粒组分。Sr同位素结果显示酸溶组分中87Sr/86Sr值在66.8 ka附近达到最大值,可能与湖水盐度升高相关。此外,几乎所有指标均指示在41.0 ka前后存在一次气候突变事件,研究认为巴丹吉林沙漠东南缘41.0 ka前后从暖湿突变为干冷气候可能是该时期的西伯利亚高压系统增强所致。 相似文献
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毛乌素沙地处于中国季风区的西北边缘,对气候变化敏感,是古气候演化和古环境变迁研究的理想场所。全新世气温回暖期,气候整体稳定但存在暖湿冷干的次级波动,不同类型沉积相组成的地层序列记录了全新世千年、百年尺度的气候不稳定性。对毛乌素沙地不同沉积序列的研究表明:(1)毛乌素沙地东南缘的沙漠/黄土边界带DLT、NB剖面粒度及Rb/Sr比值可作为气候变化的代用指标。>63 μm砂含量增加,Rb/Sr比值降低,揭示东亚冬季风增强,风成砂堆积,风沙活动加剧,气候干冷;反之,东亚夏季风增强,降水增多,风化成壤程度加大,气候暖湿。(2)毛乌素沙地东南缘沙漠/黄土边界带及低洼沟谷区年代概率密度函数的分析显示,全新世早期~8\^5 ka BP风成砂堆积,风沙活动加剧,气候表现为干冷;全新世中期8\^5 ka~3\^0 ka BP地势较高处古土壤广泛发育,地势低洼处发育湖沼相/泥炭层,但在6.0 ka BP左右存在气候转冷过程;全新世晚期3\^0 ka BP以来气候波动频繁。(3)毛乌素沙地气候变化与北大西洋冰筏冷事件、董哥洞石笋、季风边缘区湖泊、东部沙地等记录具有可对比性和相对一致性,反映出全新世千年和百年尺度上的气候变化主要受全球变化的影响,这对预测和模拟未来气候变化具有借鉴意义。 相似文献
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Stable isotopes and trace elements in modern ostracod shells: implications for reconstructing past environments on the Tibetan Plateau,China 总被引：1，自引：0，他引：1
Nicole Börner Bart De Baere Lailah Gifty Akita Roger Francois Klaus Peter Jochum Peter Frenzel Liping Zhu Antje Schwalb 《Journal of Paleolimnology》2017,58(2):191-211
Stable isotopes and trace elements in ostracod shells have been used widely in paleolimnological investigations of past lake hydrochemistry and climate because they provide insights into past water balance and solute evolution of lakes. Regional differences in lake characteristics and species-specific element fractionation, however, do not permit generalization of results from other regions or ostracod species to the southern Tibetan Plateau, in part because most common taxa from the southern Tibetan Plateau are endemic to the area. This study evaluated relations between present-day environmental conditions and the geochemical composition of modern ostracod shells from the southern Tibetan Plateau, to assess the suitability of using shell chemistry to infer hydrological conditions. We studied nine lakes and their catchments, located along a west–east transect in the south-central part of the Tibetan Plateau. Stable oxygen and carbon isotope values and trace element concentrations in recent shells from the four most abundant ostracod species (Leucocytherella sinensis, ?Leucocythere dorsotuberosa, Limnocythere inopinata, Tonnacypris gyirongensis) were measured, together with hydrochemical properties of host waters at the time of sampling. Results revealed significant between-species differences in stable isotope fractionation and trace element incorporation into shell calcite. Stable oxygen and carbon isotope values of ostracod shells were correlated significantly with the stable isotope composition of the respective water body \( \left( {\updelta^{18} {\text{O}}_{{{\text{H}}_{ 2} {\text{O}}}} \,{\text{and }}\updelta^{13} {\text{C}}_{{{\text{H}}_{ 2} {\text{O}}}} } \right) \), reflecting salinity and productivity, respectively. Offsets between δ18Oshell and δ13Cshell and inorganic calcite, the latter representing isotopic equilibrium, suggest shell formation of T. gyirongensis during spring melt. L. sinensis reproduces throughout the monsoon season until September and shows several consecutive generations, and L. inopinata molts to the adult stage after the monsoon season in August/September. The influence of pore water δ13C was displayed by L. inopinata, suggesting shell calcification within the sediment. Mg/Cashell is primarily influenced by water Mg/Ca ratios and salinity and confirms the use of this shell ratio as a proxy for precipitation-evaporation balance and lake level. In addition, Sr/Ca and Ba/Ca can be used to infer changes in salinity, at least in closed-basin lakes with calcite saturation. Observed effects of water Sr/Ca and salinity on Sr/Ca incorporation are biased by the presence of aragonite precipitation in the lakes, which removes bioavailable Sr from the host water, resulting in low Sr/Cashell values. Changes in carbonate mineralogy affect the bioavailability of trace elements, a process that should be considered in paleoclimate reconstructions. Oxygen isotopes and Mg/Cashell ratios were unaffected by water temperature. Positive correlations among Fe/Ca, Mn/Ca and U/Ca in ostracod shells, and their negative correlation with δ13C, which reflects organic matter decay, show the potential to infer changes in redox conditions that can be used to reconstruct past oxygen supply to bottom waters and thus past water-circulation changes within lakes. The intensity of microbial activity, associated with organic matter decomposition, can be inferred from U/Ca ratios in ostracod shells. These findings highlight the value of fossil ostracod records in lake deposits for inferring paleoenvironmental conditions on the southern Tibetan Plateau. 相似文献
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南京年纹层石笋δ18O记录的冰期气候事件特征 总被引：12，自引：12，他引：0
根据南京葫芦洞一支石笋高精度230Th年龄及纹层计数建立24~21 ka B.P.时段平均分辨率3年的δ18O季风降水序列,精确标定了IS2事件的发生时间。通过与极地冰芯记录对比,发现G ISP2与石笋时标一致,而GR IP和NGR IP时标在相当事件上偏年轻800~2000年。结合洞内另一支不同时段的石笋年纹层记录,证实东亚季风降水与极地气候在反映气候事件特征上有所不同,季风气候在由干向湿的转型期(包括H2、H1)呈现阶梯式增长特征,其持续时间均超过600年,有可能说明除北大西洋温盐环流外,低纬太平洋海-气耦合也是东亚季风气候的重要触发源。 相似文献
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充分掌握过去全球气候变化的规律,是分析现在全球气候变化的关键。为了重建近2 000 a的全球（主要是北半球）的温度时空格局,Mann使用了1 209条代用序列。主要评价Mann等在重建中世纪暖期以来（公元800年以来）全球（主要是北半球）的温度时空格局时,所使用的46条代用序列中的8条石笋序列。其中北半球的序列（6条）要多于南半球的序列（2条）。通过对所选石笋序列的文献检索和科学评估,认为Mann等最初选用的8条石笋序列和筛选后剩余的6条石笋序列并非都代表温度信号,其中只有两条序列是原作者认为代表温度信号的,代表降水量信号的序列要多于代表温度信号的序列。所以Mann等选用这些序列重建温度有待商榷。由于石笋代用指标本身的复杂性,其气候指示意义仍然存在争议。 相似文献
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中国中世纪暖期气候研究综述 总被引：16，自引：8，他引：8
中世纪暖期是2000年来全球最重要的气候事件之一,关于中世纪暖期的研究,主要是通过各种代用资料重建气候序列。从目前的研究来看,能敏感响应环境变化的高分辨率的信息载体主要有冰芯、树轮、历史文献、湖泊沉积及石笋等。随着代用资料的开发,对于中世纪暖期的研究已经取得了丰硕的成果,但在中世纪暖期是否具有全球性,不同区域的起讫时间、增温幅度、内部波动以及成因机制等问题上还存在一定争议。主要原因是受重建资料敏感性与地域性限制,加上不同代用指标对气候变化敏感性的差异以及不同代用资料的方法、气候与环境意义等存在差异,定年存在误差。在中国,从对重建资料的整理分析来看,对于"中国是否存在中世纪暖期"这个问题,各研究者们没有达成一致的看法;对于中国中世纪暖期冷暖变化的研究,由于区域差异,东部重建资料以历史文献为主,而西部关于历史气候环境的相关记载很少,所以重建资料以冰芯、湖芯、树轮等为主。大多数的研究结果认为,西部的冷暖变化与东部有着明显的差异,其中最主要的是东部在900~1300 A. D.存在明显的温暖期,而西部则暖期不如东部明显。今后为了更加全面深入的了解中世纪暖期气候特征,应加强各种代用指标高分辨率序列的积累和定量化研究、各种代用指标和重建序列的综合集成研究及其与古气候模拟结果的比较研究,以期从动力学角度加深理解中世纪暖期的区域响应差异。 相似文献
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青藏高原扎布耶盐湖晚全新世气候环境演化 总被引：7，自引：1，他引：6
青藏高原晚全新世气候变化具有不稳定性.在高原中部扎布耶盐湖边缘取得158.5cm沉积物,通过年代、孢粉、介形虫、粘土矿物、地球化学等多种环境指标,给出了湖区3.8cal. ka BP以来的气候环境演化.孢粉中草本花粉占绝对优势,其中又以蒿属为主,植被类型为水分条件稍好些的半荒漠化草原.粘土矿物主要是伊利石和绿泥石,伊/蒙混层矿物少量,说明湖区风化作用主要是物理风化.(Ca Mg)/CO2-3摩尔比值为0.22～0.96,小于1,CO2-3与Na 结合形成大量钠碳酸盐矿物如单斜钠钙石、氯碳钠镁石、水碱等.硼砂的出现说明湖区沉积环境稳定,但3.8～1.99 cal. ka BP硼等元素和碳酸盐含量变化幅度较大,湖区气候寒冷干燥,但冷暖干湿波动频繁.3.4～3.34 cal. ka BP介形虫壳大多破碎,说明此阶段水动力条件强,水体不稳定.1.99 cal. ka BP至今,气候相对温暖潮湿,波动较少.太阳辐射和西南季风强度的变化是造成气候变化的主要原因,冰川冻土对寒冷气候的放大作用也是湖区气候变化的一个重要原因. 相似文献