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南海北部ODP1144站中更新世气候转型时期的浮游有孔虫在千年尺度上以高频率变化为主要特征.冰期旋回主要周期在0.9Ma由41ka转变为100ka, 浮游有孔虫组合也随冰期旋回出现大量的冷水种.据转换函数得出的表层水降温高达10℃发生在0.9~0.6Ma间的转型过渡期, 跨越MIS22、20、18、16四大冰期.同时, 温跃层深度呈阶梯式变浅, 在MIS20上升至65m左右.所以, 南海北部上层水体环境在中更新世气候转型期出现比末次冰期更重的δ18O值, 温跃层变浅, 深水种含量降低或消失, 突出了边缘海区南北气候梯度反差和冬季风在冰期增强的讯号.南海南北部的环境差异与东西太平洋的差异, 共同表明低纬过程在气候变化中的重要性. 相似文献
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南海南部普林虫与“中更新世革命” 总被引：6，自引：2，他引：4
对南海南部ODP 1143站2.1 Ma以来沉积物中的浮游有孔虫群进行研究, 发现在冲绳海槽及南海北部普遍被认为是黑潮标志种的Pulleniatina obliquiloculata在中更新世革命(MPR)前后对冰期旋回的响应截然相反; 且在MPR之后的变化与南海北部和冲绳海槽相反, 即冰期时含量高而间冰期时低.交叉频谱分析和相位分析的结果也证实了ODP 1143站P.obliquiloculata与全球冰量变化之间的上述关系.该种在MPR前后冰期旋回的转变, 可能是由于MPR之后南海南部在冰期时切断了与印度洋之间的海水交换, 或者是冰期时海水盐度增加等因素引起的上部水体结构的重大改观所致. 相似文献
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南海北部一百万年以来的表层古生产力变化：来自ODP1144站的蛋白石记录 总被引：7，自引：1，他引：6
通过南海北部ODP 1144站蛋白石含量测定及其堆积速率的计算,并结合氧同位素记录等相关资料,获得南海北部1050ka以来高分辨率的表层古生产力变化与冰期旋回和东亚季风的关系。约900ka以来,蛋白石含量及其堆积速率较900ka以前明显增加,反映了“中更新世革命”事件之后,全球气候变冷,并导致表层生产力的提高。由于第四纪冰期旋回中的冬、夏季风的加强,加上1144站特殊的地理位置,使该站在冰期时表层生产力增加,间冰期时表层生产力降低。浮游有孔虫氧同位素记录与蛋白石含量及其堆积速率的时间序列频谱分析结果显示,三者均出现了相对应的偏心率周期、斜率周期和岁差周期,说明该站表层生产力的变化主要受地球轨道周期的驱动。 相似文献
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南海ODP1143站上新世至更新世天文年代标尺的建立 总被引：8，自引：3，他引：5
基于底栖有孔虫δ18O的精确的年代标尺是古海洋学研究的基础, 特别是长度超过5 Ma, 分辨率小于5 ka的连续δ18O记录在全球大洋深海记录中更是凤毛麟角.在大西洋和东太平洋已经建立起了类似的代表性剖面, 如大西洋ODP659站和东太平洋ODP846站, 但在对全球气候有着重要影响的“西太平洋暖池区”还没有建立起这样的剖面.以南海大洋钻探184航次1143站底栖有孔虫的δ18O为材料, 建立了西太平洋地区跨越5 Ma、分辨率达2~ 3 ka的天文年代标尺.天文调谐的基本原理参照Imbrie et al.(1984), 并将斜率周期上8 ka的相位差和岁差周期上5 ka的相位差从晚更新世扩展到5 Ma; 调谐目标选用Laskar(1990)的斜率和岁差; 调谐方法采用了有别于ODP659站和ODP846站的自动轨道调谐方法(Yu and Ding, 1998).调谐结果显示, 1143站190.77 m、191个冰期、间冰期的深海沉积记录了5.02 Ma的南海古海洋学历史; 1143站布容/松山磁性反转事件的年龄为0.78 Ma, 与前人研究结果一致; 15个识别出的浮游有孔虫生物事件年龄部分与已经发表过的年龄相吻合, 部分为该生物事件在南沙海区的新年龄.由年代标尺推导出的南海沉积特征显示, 2.9 Ma是沉积速率的一个转折点, 在此之前, 平均线性沉积速率只有39.5 m/Ma, 冰期、间冰期平均波动幅度为50 m/Ma; 2.9 Ma以后, 平均线性沉积速率猛然上升到65.4 m/Ma, 冰期、间冰期平均波动幅度为200 m/Ma.此外, 南海的沉积速率还显示出冰期或间冰期中的亚冰阶沉积速率高, 而相邻的间冰期或亚间冰阶的沉积速率低, 这种特点在更新世尤为典型.这可能与全球冰量变化带来的冰期、间冰期差异性风化剥蚀和搬运有关. 相似文献
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中更新世气候转型期是第四纪古气候研究的一个特殊时期。利用大洋钻探ODP 184航次在南海北部钻取的1144站时间分辨率高达约290年的沉积物样品，开展中更新世气候转型期古气候变化的研究。在中更新世距今80~100万年前，浮游和底栖有孔虫壳体的稳定氧碳同位素变化揭示出，中更新世气候转型中心，即中更新世革命0.9 Ma左右，南海北部表层海水温度的降低和降水量的增加指示东亚冬、夏季风增强。以中更新世革命为界，水体垂向结构上温跃层和营养跃层的深度从之前的间冰期较浅转变为之后的间冰期较深，底层水与表层水的垂直温度梯度从冰期时较大转变为冰期时较小。轨道尺度上，冰消期时南海北部的表层水、次表层水和底层水的变化几乎是同时发生的，不存在超前或滞后的相位差。千年尺度上，有孔虫的氧碳同位素变化都呈现出非常明显的约0.8 ka和约1.4 ka的气候波动周期。氧同位素0.8 ka滤波显示出：在中更新世气候转型期，较强的信号主要出现在间冰期，有时也出现在冰期，与晚第四纪千年尺度气候波动主要出现在冰期不同，说明中更新世的气候转型不仅表现在轨道尺度的气候周期变化上，同时也体现在千年尺度气候波动的特征变化中。
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西太平洋暖池区第四纪钙质超微化石氧碳同位素特征及意义 总被引：7，自引：2，他引：5
对西太平洋暖池区MD97—2140柱状样1．75Ma以来的钙质超微化石进行了氧碳同位素分析．结果表明超微化石占δ^18O值与浮游有孔虫Globigerinoides ruber δ^18O值在变化趋势和周期上都具有明显相似性．根据超微化石占δ^18O值也可以划分出59个氧同位素期,1748ka到900ka期间超微化石占δ^18O值的变化周期以41ka为主．而850ka到6ka期间则以100ka为主．这说明超微化石氧同位素分析可以像有孔虫氧同位素分析一样在大洋地层学和古海洋学、古气候学研究中发挥重要作用．超微化石占δ^13C值变化则呈现阶段性变化的特点．以900ka,480ka和250ka时间面为界,可分四大阶段．同时,MD97—2140柱状样超微化石占δ^13C值的这种变化规律与邻近ODP807站揭示的海水初级生产力变化趋势极为相似,意味着超微化石占δ^13C值是反映海水初级生产力变化的一项重要指标． 相似文献
7.
南海西南部晚更新世500 ka以来的古海洋学特征 总被引：8，自引：1，他引：8
对湄公河口外MD01—2392孔浮游有孔虫的定量分析，并采用FP-12E转换函数、MAT现代类比法及温跃层转换函数的计算，结合氧同位素分析结果，揭示了南海南部晚更新世近500ka以来的古海洋学演化特征．发现冰期MIS12、MISS、MIS2-4冬季表层水温明显高出相邻的间冰期，特别是间冰期M189、MIS5、MIS1表层水温都较低．温跃层在MIS5与MIS1最浅，MIS9其次．主要表现在浮游有孔虫深层高营养种的含量增高，表明上升流增强．间冰期的低水温很可能主要是由于上升流影响所致，当然表层盐度由于多雨而降低也可能影响到间冰期的水温估算．冰期时较高的表层水温，喜暖高盐型次表层种Pulleniatina obliquiloculata的大量繁殖，说明冰期时南部海区受来自北部强冬季风的制约使上升流活动减弱，海平面降低后与邻区通道的关闭也造成水体置换明显减弱，可能有淡水盖层发育，最终导致上层海水分层增强和冬季表层水温保持相对较高．晚更新世时期的南海南部由于冰期低海平面造成半封闭的海盆环境和季风变化，是影响其浮游有孔虫对冰期旋回响应与北部和开放大洋不同的根本原因． 相似文献
8.
对西菲律宾海Ph05-5柱状样190ka以来钙质超微化石进行了氧碳同位素分析.研究结果表明, 钙质超微化石δ18O值在末次间冰期(MIS 5e) 和全新世明显低于末次冰期(MIS5d~2) 和倒数第二次冰期(MIS6).超微化石δ18O值与浮游和底栖有孔虫δ18O值都呈明显的正相关关系, 但超微化石δ18O平均值比浮游有孔虫Globigerinoides rubber δ18O平均值高0.431×10-3, 比Neogloboquadrina dutertrei δ18O平均值低0.410×10-3, 而这三者又远远低于底栖有孔虫Cibicides wullerstorfi的δ18O平均值.超微化石δ13C值变化阶段性特征明显, 并与该孔超微化石绝对丰度变化趋势极为相似, 二者共同反映出西菲律宾海大约从190ka到110ka的MIS6和大约MIS 5e期, 表层海水初级生产力相当稳定且显著低于其他各时期; 大约从MIS5d期开始表层初级生产力显著上升, 初级生产力的这一高值一致持续到约25ka左右的末次冰期; 在25ka以来的MIS1、2期, 表层初级生产力有所下降, 但仍高于190ka到110ka的MIS6和MIS 5e期. 相似文献
9.
选取大洋钻探ODP184航次在南海北部采集的1144站为研究材料,通过分析中更新世0.4～1.4Ma期间506个样品中浮游有孔虫氧、碳稳定同位素的变化特征,并与南海南部ODP 1143站和西太平洋暖池ODP 807站的同位素资料进行比较,发现南海北部的氧、碳稳定同位素及其差值的变化响应中更新世气候转型事件,在中更新世距今约0.9Ma之后100ka的偏心率周期明显增强。在中更新世气候转型之前,南海北部、南海南部和赤道西太平洋都呈现出典型的热带气候特征,具有岁差和半岁差的气候周期;转型之后,随着北半球冰盖的进一步扩张,南海北部受东亚冬季风增强的影响而导致温度下降、温跃层变深,但南海南部与赤道西太平洋的温度变化较小且温跃层变浅,说明同属季风区的南海北部和南部对气候变化的响应有所不同。 相似文献
10.
中更新世气候转型时期南海生态环境的南北差异 总被引：2，自引：0，他引：2
中更新世气候转型在南海浮游有孔虫、氧同位素和其它生物记录上主要反映在900 ka BP前后发生高频率变化,特别是指示表层水骤然降温。北部冬季表层水温从24~25℃降至17~28℃,而南部也从26~27℃降至23~24℃。总的降温趋势与开放西太平洋一致,直接反映了西太平洋暖池在900 ka BP之后MIS22期间有明显的减弱。表层水大幅度降温还发生在后继的MIS 20、18、16几大冰期,说明主要冰期旋回周期由41 ka转变为100 ka经历了长达400 ka的过渡时期,并且冬季风增强也在过渡时期的后半段最明显。南海南北生物组合和δ18O值的差异,突出了中更新世气候转型期边缘海区南北气候梯度反差和冬季风在冰期增强的讯号。结论是：生态环境系统反应总体表现与冰期旋回一致的同时,还包含了独特的地区性系统演变特征。但是,南海—西太平洋地区在0.9 Ma BP前后表层海水盐度因东亚冬季风和海平面下降的定量变化,以及这些变化对气候转型时期海—气耦合过程和生态环境系统的影响,尚缺乏足够的资料和证据。 相似文献
11.
Yurena Yanes Crayton J. Yapp Miguel Ibez María R. Alonso Julio De-la-Nuez María L. Quesada Carolina Castillo Antonio Delgado 《Quaternary Research》2011,75(3):658-669
The isotopic composition of land snail shells was analyzed to investigate environmental changes in the eastern Canary Islands (28–29°N) over the last ~ 50 ka. Shell δ13C values range from −8.9‰ to 3.8‰. At various times during the glacial interval (~ 15 to ~ 50 ka), moving average shell δ13C values were 3‰ higher than today, suggesting a larger proportion of C4 plants at those periods. Shell δ18O values range from −1.9‰ to 4.5‰, with moving average δ18O values exhibiting a noisy but long-term increase from 0.1‰ at ~ 50 ka to 1.6–1.8‰ during the LGM (~ 15–22 ka). Subsequently, the moving average δ18O values range from 0.0‰ at ~ 12 ka to 0.9‰ at present. Calculations using a published snail flux balance model for δ18O, constrained by regional temperatures and ocean δ18O values, suggest that relative humidity at the times of snail activity fluctuated but exhibited a long-term decline over the last ~ 50 ka, eventually resulting in the current semiarid conditions of the eastern Canary Islands (consistent with the aridification process in the nearby Sahara). Thus, low-latitude oceanic island land snail shells may be isotopic archives of glacial to interglacial and tropical/subtropical environmental change. 相似文献
12.
TianJun WangPinxian ChengXinrong 《中国地质大学学报(英文版)》2004,15(3):283-289
The continuous wavelet transform (CWT) analysis reveals the instantaneous variability of the foraminiferal δ18O and δ13C of Site 1143 for the past 5 Ma at the eccentricity, obliquity and precession bands. The cross CWT analysis further demonstrates nonstationary phases of the benthic -δ18O relative to ETP at the three primary Milankovitch bands in the last 5 Ma. The instantaneous phases between benthic -δ18O and δ13C at the precession band display a prominent 128 ka period, probably the cyclicity of the nonstationary climate close to the eccentricity. To explain these nonstationary phases, it is desirable to introduce a nonlinear response model to the global climate system, in which the output has a prominent cycle around 100 ka to match the 128 ka cycle of the instantaneous phase of the δ13C and -δ18O on the precession band. 相似文献
13.
《Quaternary Science Reviews》2007,26(13-14):1725-1735
The palaeolake record from Piànico (Southern Alps) comprises a sequence of 15,500 continuous calcite varves formed during peak interglacial conditions around 400 ka ago. The varved nature of these deposits allows precise sub-sampling of five varve year intervals for stable isotope analyses. All samples consist of calcite precipitated in the epilimnion of the lake, with contents of detrital carbonate below 4%. Four significant negative δ18O oscillations occurred during the upper half of the interglacial. The most prominent of these oscillations has an amplitude of −1.1‰ and lasted 780 varve years. The three other oscillations are shorter (125–195 varve years) and of lower amplitude (0.4–0.9‰). An additional major drop in δ18O occurs 315 varve years before the end of continuous calcite precipitation in the lake. This shift marks the end of long interglacial conditions and the beginning of harsher climate conditions and glacier advances in the Southern Alps. In contrast, the four δ18O oscillations within the period of continuous formation of calcite varves reflect natural intra–interglacial climate dynamics. 相似文献
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Bruno Malaizé Elsa Jullien Amandine Tisserand Charlotte Skonieczny E. Francis Grousset Frédérique Eynaud Catherine Kissel Jérôme Bonnin Svenja Karstens Philippe Martinez Aloys Bory Vivianne Bout-Roumazeilles Thibaut Caley Xavier Crosta Karine Charlier Linda Rossignol José-Abel Flores Ralph Schneider 《Quaternary Research》2012,77(1):182-191
A high resolution analysis of benthic foraminifera as well as of aeolian terrigenous proxies extracted from a 37 m-long marine core located off the Mauritanian margin spanning the last ~ 1.2 Ma, documents the possible link between major continental environmental changes with a shift in the isotopic signature of deep waters around 1.0–0.9 Ma, within the so-called Mid-Pleistocene Transition (MPT) time period. The increase in the oxygen isotopic composition of deep waters, as seen through the benthic foraminifera δ18O values, is consistent with the growth of larger ice sheets known to have occurred during this transition. Deep-water mass δ13C changes, also estimated from benthic foraminifera, show a strong depletion for the same time interval. This drastic change in δ13C values is concomitant with a worldwide 0.3‰ decrease observed in the major deep oceanic waters for the MPT time period. The phase relationship between aeolian terrigeneous signal increase and this δ13C decrease in our record, as well as in other paleorecords, supports the hypothesis of a global aridification amongst others processes to explain the deep-water masses isotopic signature changes during the MPT. In any case, the isotopic shifts imply major changes in the end-member δ18O and δ13C values of deep waters. 相似文献
15.
《Quaternary Science Reviews》2007,26(5-6):808-827
During the Late Pliocene–Middle Pleistocene, 56 species and 15 genera of elongate, cylindrical benthic foraminifera disappeared from the deep sea in the South China Sea (ODP Sites 1143 and 1146) as part of the last global extinction in the deep sea. This extinction group (Ext. Gp) exhibited a pulsed decline in abundance and species richness mostly during glacials, and often associated with periods of expansion of polar ice that resulted from increased cooling of the Earth's climate since ∼2.5 Ma, particularly during the Mid-Pleistocene Climate Transition (MPT, 1.2–0.6 Ma). We infer that the Ext. Gp decline in abundance and disappearance was a result of the increased glacial cooling and consequent increased ventilation of the deep-sea water masses. The detailed record of withdrawal of the Ext. Gp differs between the two sites, with far more disappearances occurring prior to the MPT in the deeper Site 1143 (2772 m) than in the shallower Site 1146 (2092 m). The Late Pliocene and Early Pleistocene declines in deeper parts of the South China Sea (Site 1143) may have resulted from enhanced glacial production of deep, southern-sourced water passing over the sill into the basin from the North-west Pacific. During the MPT however, the Ext. Gp declines and disappearances were of similar timing and magnitude in both sites, implying that both were influenced by the same deep-water mass during glacials at this time. This could have been North Pacific Deep Water, which many workers infer was formed in the northern Pacific during the last glacial, and may have begun forming during MPT glacials, in association with the progressively enhanced cooling of the Northern Hemisphere. 相似文献
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南大洋CaCO3沉积在记录生物泵调节大气CO2的同时,也记录了南大洋表层锋面系统和深部环流格局的重要转变.通过南塔斯曼海ODP 1170站位2 Ma以来CaCO3％和MAR-CaCO3的研究发现,CaCO3％以冰期低和间冰期高的“大西洋”型溶解作用旋回为主,并以MIS 34/35期(约1.15 Ma BP)和MIS 14/15期(约0.55 Ma BP)为界线,表现出3种沉积模式.而MAR-CaCO3以MIS 57/58,21/22,13/14和11/12为界表现出“两高三低”5个阶段.CaCO3％与轨道参数ETP和底栖有孔虫δ18O的交叉频谱和小波分析显示,其主导周期明显具有从40 ka向100 ka转变的中更新世气候转型(MPT)特征,转型起始与终止时间为1.15～0.55 MaBP.CaCO3沉积模式的转变与南大洋太平洋区西风带和环南极表层锋面系统的迁移密切相关,在时间上与MPT同步.MPT时期,西风带和环南极表层锋面系统的快速南北迁移,导致CaCO3沉积受到硅质和陆源物质稀释作用的影响.而MAR-CaCO3的阶段性变化主要与南大洋深层环流的变化格局和水团化学性质的变化有关.在1.5～0.85 MaBP期间,南大洋太平洋区深层水通风增强,利于CaCO3的保存和埋藏,MAR-CaCO3增加;在0.85 ～0.55 Ma BP期间,CO32-处于不饱和状态的CDW增强,导致南大洋深部CaCO3溶解作用增强,溶跃面上升,MAR-CaCO3降低. 相似文献