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晚新生代西太平洋通过水文循环和碳循环两类关键过程,对区域乃至全球气候变化产生深刻的影响。本文从上新世以来西太暖池及其主流系演化、晚第四纪北太平洋中层水演化和白令海峡开合、第四纪中国东部陆架环境演化以及新生代亚太沉积物源-汇过程与碳埋藏等方面,综述了西太平洋古海洋环境演化过程与机制。上新世以来西太暖池与印尼贯穿流的演化过程伴随构造运动而阶段性地发生,但其在轨道时间尺度上演化的细节过程并不清晰,尚未形成系统性认识。北太平洋中层水以及白令海峡开合等关键高纬过程在冰期旋回中发生了显著变化,并与低纬过程之间存在遥相关。第四纪中国东部陆架环境演化主要受控于海平面变化以及与低纬过程相关联的热量与物质传输,在此背景下,中国东部陆架形成了富有机碳的泥质沉积体系。构造隆升和亚洲季风驱动下的亚洲大陆与邻洋的沉积物源-汇过程具有显著的碳汇效应,可能在大气CO2浓度（${p_{{\rm{C}}{{\rm{O}}_2}}} $）冰期旋回和新生代气候变冷中发挥重要作用。就西太平洋古海洋环境演化过程与机制中若干关键科学问题开展深入和系统研究,不仅可为建立气候变化的低纬驱动理论提供支撑,也可为更好认识我国陆架环境变化规律以及碳汇潜力提供科学依据。 相似文献
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新生代全球的气候与植被经历了显著变化。系统开展云南新生代植被与气候的研究将为理解青藏高原隆升和印度季风起源与演化提供重要的信息。总结了近几十年来云南的新生代孢粉记录,重建了除始新世以外的云南新生代植被与气候的大致变化,并划分出9个孢粉组合带:古新世为榆粉属-麻黄粉属-希指蕨孢组合,植被是以落叶阔叶植物为主的常绿落叶阔叶混交林,气候偏干旱;早中渐新世时为栎粉属-桤木粉属-松科-水龙骨科组合,植被为亚热带常绿阔叶林,气候温暖湿润;晚渐新世—早中新世针叶林增多,气候有所变凉,为松科-栎粉属-水龙骨科组合;中中新世为壳斗科-桤木属-水龙骨科-松科组合,壳斗科和喜湿热的蕨类植物含量高,反映了暖湿的中中新世气候环境;晚中新世—早上新世为壳斗科-松科-桤木属-草本植物组合,早期气候温暖湿润,晚期针叶林和草本植物增多,气候有冷干化趋势;中上新世为栎属-松科-水龙骨科组合,热带亚热带的科属增加,气候暖湿;晚上新世为松科-栎属-草本植物组合,针叶林和草本植物扩张,气候有冷干化的趋势;更新世为松科-草本植物-栎属组合,针叶林和草本植物增多,气候进一步冷干化;全新世为松科-栎属组合,气候总体回暖,以中期最为暖湿。上述云南孢粉植物群的变化特征揭示了全球温度是控制云南植被长期变化的主要因素,晚渐新世—早中新世的变冷与青藏高原隆升有关,而晚中新世以来的冷干化是全球变冷和高原隆升叠加的结果。已有的研究显示云南古近纪的孢粉研究明显不足,部分地层仍存在时代争议,因此,认为今后在解决地层年代学的基础上,应重点加强云南古近纪孢粉的研究工作。 相似文献
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海水二氧化碳分压（Pco2）的取样手段和分析计算方法 总被引：1，自引：0，他引：1
前言 由于大气二氧化碳（CO_2）逐年增加,已影响到近年来全世界的气候变化,从而越来越受到世界科学界和各国政府的重视。CO_2的增加是由全球工业迅速发展,CO_2气体不断大量排放到地球大气中所致。从工业化前的大约280（ppm）,增长到1988年的350（ppm）这是指大洋上CO_2的变化。陆地和城市大气CO_2的浓度最高可达380（ppm）左右。预计2050年CO_2浓度将是工业化前的2倍多,因此将大大改变地球的气候。 海洋是一个大的CO_2贮存库,对于调节大的时间尺度（一年至许多年）大气CO_2的浓 相似文献
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引言 一个多世纪以来,地球大气中 CO_2(二氧化碳)的浓度已从 1860年的 293 ppm增加到目前的335ppm(Lemons,1984)。造成这一增加的根本原因是由于大量的开采和使用矿物燃料(主要是煤碳、石油和天然气)。由于大量的向大气中排放工业的燃烧付产品——CO_2,引起了自然界的CO_2失去了原有的平衡。由于CO_2是一种重要的“暖房效应气体”,故这种气体在大气中的过多的积累会造成地球气侯的变迁。目前,这种现象已引起了世界范围的重视。我们应加强大气中CO_2变化的观测工作,对CO_2-气候关系应进行必要的研究,以加深在这方面的知识和对自然界的认识。只有这样,我们才能采取正确的能源政策,减小以致避开CO_2对大气的污染给人类带来的危害。 相似文献
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西太平洋风尘沉积记录研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
研究海底风尘组份、来源和通量的地质记录,对于理解风尘在行星辐射平衡、全球大洋的营养盐供应及碳循环中的作用,以及源区古气候和古大气环流重建有着非常重要的意义。作为全球第二大风尘源区的亚洲内陆,其风尘产物主要被东亚冬季风及西风带携带至西太平洋。现有西太平洋风尘沉积记录的工作主要集中在冰期-间冰期时间尺度,尤其近几年在西菲律宾海和赤道太平洋第四纪风尘物源及通量变化方面取得了重要的进展,在日本海中新世以来的长期风尘记录及其驱动机制方面也获得了重要认识。至少在晚第四纪以来的冰期-间冰期时间尺度上,从高纬度到赤道甚至南极的全球范围,风尘通量在冰期约高出间冰期2—3倍,表明冰期风尘源区更加干旱而风力更为强劲。在新生代以来,西太平洋的长期风尘输入主要反映了亚洲内陆干旱逐渐增强,是受到青藏高原隆起和全球变冷的共同影响。但是,总体上西太平洋风尘沉积的研究程度非常低,突出反映在以下几个方面:风尘从源到汇搬运和沉积过程的现代观测的缺乏、大洋风尘组分含量及通量定量化中的误区、西太平洋风尘沉积长期演变特征、机制及风尘长期输入对大洋生产力及全球碳循环的影响方面的研究亟待加强。 相似文献
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二氧化碳,海洋与气候 总被引：10，自引：0，他引：10
文章讨论了由于大气中CO_2浓度的增加所产生的“温室效应”和海洋与CO_2之间的相互作用。已有的研究表明,自从工业革命以来,大气中CO_2浓度已由290ppmv增至340ppmv左右,并且目前人类每年大约向大气输送180×10~8t的CO_2,大气的平均温度以0.1—0.5℃/10α的速度增加。据估计,截止本世纪末地球大气的平均温度将升高3±1.5℃。这种现象对地球的环境生态将产生明显的影响。海洋是碳的巨大贮存所(约390×10~11t溶解碳),海洋能够吸收和释放CO_2;CO_2在海洋的穿透深度为700m。已有的研究结果表明,CO_2在海洋和大气之间处于不平衡状态。本文提出,是否可以通过研究CO_2在大气与海洋之间的相互作用,海洋吸收、贮存和转移CO_2的能力来了解碳在海洋中的转移通道和大气中CO_2浓度的变化倾向,从而预测世界范围内气候的变化趋势,并初步予以探讨。 相似文献
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地球上之所以有适合生物和人类生活的气候,极地系统功不可没。极地系统是地球整体系统的一部分,它直接影响全球大气环流、大洋环流和气候变异,因而它成为全球气候变化的响应器和驱动器之一。也就是说,在人类活动对极地产生影响的同时,极地也反作用于人类。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2015,(3)
<正>南北极是地球系统中的重要组成部分,是全球气候变化最显著、响应最敏感的区域,也是研究地球气候系统的关键区域,对现代和过去的全球气候变化起着极其重要的作用和影响。正如汪品先院士等提出的气候演变的冰盖驱动和热带驱动的"双重驱动"假说,高纬地区被认为是地球表层气候系统变化的"开关",而"西太平洋暖池"区是向高纬地区输送能量的热源和气候系统的"引擎",决定着全球的气候变迁。因此,深入开展南北极现代和过去的气候变化研究,将为验证高低纬度海区之间所谓的"大气桥梁与大洋隧道"提供证 相似文献
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钙同位素是近20a来才被人们关注的海洋中阳离子同位素,通过对东北印度洋近30万a来冰川旋回中浮游有孔虫Globigerinoides sacculifer 壳体δ44Ca的研究,并与δ18O和δ13C的对比分析给出了冰川旋回中水圈、气圈、生物圈的Ca循环和C循环的一般模式:当大洋生产力升高时,由于海洋生物构建硬体的需要取走大量CaCO3,生物固定Ca2+和CO2的"泵"功能增强,海水中δ44Ca值升高,引起大气CO2浓度降低,促进了全球气候变冷;当大洋生产力降低、生物总量减少时,生物对Ca同位素分馏的弱化和对CO2需求的减少,必然导致大洋海水中δ44Ca值降低和CO2浓度的升高,大量CO2逸出海面,作为全球 CO2的"源"促使大气中CO2浓度升高. 相似文献
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从 1 8 6 0年至今 ,地球上有过 2个变暖期 ,变暖期内地球上大气的年平均温度升高 (0 6±0 2 )℃。这 2个变暖期分别为 1 91 0— 1 945年和从 1 976年至今 (这个时期仍在继续 )。在这2个时段之间为变冷期。以ＳｔｏｔｔＰ为首的一批英国天气预报家和研究中心及实验室人员 ,建立了一个可以探讨各种因素作用于 2 0世纪气候的模式。这个模式一方面估计到保持热能的温室气体 (其中包括臭氧 )的浓度 ,另一方面则考虑了促进变冷的硫酸盐大气微粒 (它们分散太阳幅射并将它反射至接近地球的空间 ,并改变云层的反射能力及其存在的时间 )。英国学者总… 相似文献
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新仙女木事件的发生及其全球性意义 总被引：1，自引：0，他引：1
综合国内外学者对短时间尺度气候事件的研究成果 ,对新仙女木事件 ( YD)的全球性分布及其界定方法和成因机制进行探讨。揭示了新仙女木期的气候特征和多种不同的气候替代指标 ,表明在太阳辐射 -大气 -冰盖 -陆地 -生物相互作用、多层次反馈的全球气候系统中存在着非线性气候变化 ,且在时间上、地域上存在着明显的差别 (不同步性 )。进一步阐明了 YD事件是全球性气候突变事件 ,是全球气候变暖、海平面上升过程中一次短暂的滞缓或回返 ,支持了 Fairbanks的气候 -海平面变化理论。冰期 -全新世过渡期气候变暖的驱动力是地球轨道参数的变化 ,YD事件作为非轨道事件 ,其驱动力可能归因于全球 CO2 浓度的变化 ,但 CO2 变化的因果关系至今尚无定论。 相似文献
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CO_2作为地球大气中第三大含量的痕量气体,也是含量最大的温室气体,会导致气候变暖和生态系统的破坏等一系列环境问题,因此CO_2浓度的准确测量具有重要意义。可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术利用气体的特征吸收光谱,可以对气体进行无需预处理的高灵敏度测量。基于TDLAS技术,搭建了采用直接吸收光谱的实验系统,根据与水分子的对比分析,选择CO_2在2 004 nm附近的强吸收线,在27 m的光程下达到的检测限为2.97×10~(-6)。采用LGR气体分析仪作为对比,测量了室内空气的CO_2浓度,无人和有人时二者的相关系数分别为0.996 5和0.987 5,在CO_2浓度变化趋势上表现出了良好的一致性。 相似文献
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近年南海西北陆缘西沙东北海域发现大型多金属结核,尽管其外观与大洋结核别无二致,具有个体大、外部形态规整、层状结构清晰的特点,但其地球化学组成与大洋多金属结核存在明显差别:TMn/TFe的比值小,仅为0.73,富Fe、Si、Al、稀土元素而贫Mn、Cu、Co、Ni。Be同位素质谱法测年和钙质超微生物地层学方法研究表明,结核生长速度达7.41～15.38 mm/Ma,远大于大洋多金属结核的平均生长速率和以前发现于南海北部的多金属结核。依据其综合特征,初步认定其为边缘海区域赋存的一种新型多金属结核。该类型结核所蕴含丰富的边缘海区域古海洋、古气候、古环境信息,有助于探讨新生代末期青藏高原隆升、东亚季风加强、北半球冰期发生等重大地质事件所引起的区域沉积响应。 相似文献
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新生代主要全球气候事件研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
地质历史时期发生的全球气候变化事件正在成为地球科学界的研究重点。新生代以来的许多全球气候变化事件都接近于现今的地球系统,对其研究有助于理解现今地球系统过程在气候快速变化时的响应。这些主要全球气候事件包括古新世—始新世最热事件(PETM)、渐新世初大冰期事件(EOGM)、中中新世冷事件、北极冰盖形成事件、中更新世气候周期转型事件(MPT)、Dansgaard/Oscheger事件、Heinrich事件、新仙女木事件和中全新世冷事件。CO2浓度在全球气候变化中起着重要的作用。 相似文献
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在人工模拟大气CO_2浓度升高的调节系统条件下,研究了4个不同大气CO_2浓度(380×10~(-6)(对照组,当前大气CO_2浓度)、750×10~(-6)(对应21世纪末大气CO_2浓度)、1 900×10~(-6)(对应23世纪末大气CO_2浓度)、变化组(CO_2浓度由380×10~(-6)逐步升高至1 900×10~(-6)))对鳗草(Zostera marina)存活、生长、光合色素含量、过氧化物酶(POD)活力、可溶性糖含量及叶片和茎节气道面积的影响,分析了鳗草植株应对大气CO_2浓度升高的生长响应和生理适应过程。研究显示,经过30 d培育实验,大气CO_2浓度升高对鳗草植株的存活率( 98%)、生产力和叶片光合色素含量等指标无明显影响;大气CO_2浓度升高显著提高了植株叶片延伸率和茎节直径,均在1 900×10~(-6)时达到最大值,分别是对照组的1.4和1.1倍;随大气CO_2浓度升高,鳗草植株的叶绿素a/叶绿素b、可溶性糖含量和气道面积等指标均呈现逐渐升高的趋势,在1 900×10~(-6)时达到最大值,显著高于对照组(P0.05)。研究结果表明,大气CO_2浓度升高对鳗草植株的生长、光合作用、物质代谢和气体交换等生理过程具有促进作用,且CO_2浓度越高促进作用越显著。 相似文献
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最近许多国家的学者致力研究了形成全球气候变暖的过程。这个过程形成的原因是地球上在碳的长期作用下,人类不断活动的结果。但直到现在,科学家们对许多问题还没有形成共识。根据预测到2020年,大气中的CO_2浓度将要加倍。学者们认为,在中纬度上产生飓风也与温室效应气候的变暖有关。美国的研究认为,全球气候将要变暖,首先引起海水温度的变化。在1989年12月旧金山召开的地理学学术讨论会上,学者们认为:由于温室效应到2052年海平面可能提高0.3～0.7m。全球大气平均温度将提高3～5℃。 HOAA在80年代完成的海洋遥测资料证明:每年温度平均提高0.1℃,而海平面平均提高 相似文献
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海洋大气化学是一门海洋化学与大气化学交叉的新兴学科,是研究海洋大气中化学物种(Chemical Species)含量、迁移变化、来源辨别及海气交换通量,以及预估人为和自然影响对全球气候变化和区域海洋生态系统影响的科学。海洋大气化学的进步也得益于海-气系统观测体系建设及其工程技术的创新,其中包括对微量要素的测量、复杂形态的辨别和原位探测等技术的突破。我国的海洋大气化学研究起步于20世纪80年代,通过中国沿海观察站、近海和大洋走航线和断面站以及南北极建立考察站等的立体观测平台,针对海洋大气化学关键过程即大气-海洋生物地球化学循环,开展碳、氮、硫、磷、铁等的迁移变化及其海气通量的观测。在碳、氮的海-气循环及海洋酸化机制,硫的海-气交换的气粒转化及气候效应等研究领域,取得了一批新的认知和引起国际学界关注的成果,促进了学科进步,建成了一个从近岸、大洋到极区的立体观测体系。 相似文献
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六盘山两侧晚新生代红黏土高程分布及其新构造意义 总被引：1，自引：0，他引：1
晚新生代红黏土广泛发育于青藏高原东北部陇西高原和鄂尔多斯高原,它不仅是我国北方晚新生代气候和环境变化的载体,而且其高程分布特征也记录了高原地区新构造运动过程。运用遥感技术和数字高程模型(DEM)技术,结合野外调查,分析了六盘山两侧红黏土空间分布特征,并结合已有的红黏土年代学资料及其沉积特征,探讨了青藏高原东北缘的构造隆升,指出红黏土在陇西地区开始沉积以来,六盘山两侧存在多期构造差异性隆升。由于陇西地区隆升速率相对较大,最终使六盘山两侧的构造-地貌格局从原先的东高西低转变为西高东低。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2000,20(2):44
澳大利亚和南美从南极的分离切断了温暖的亚热带洋流流经南部极地区域 ,对全球气候系统产生了重大的影响。隔断导致发育了后来的东南极冰盖。 ODP的科学家们将从Tasmanian海岸采集岩心样品 ,以便研究地球气候过去的变化及大洋洋流循环。科学家们利用这些沉积物岩心了解全球主要变冷事件的地质记录 ,而这些变冷事件最终导致冰期的开始。本航次科考队由来自 9个国家的 2 9名科学家组成 ,研究者们将在距 Tasmanian海岸6 0 0 km、水深 2 475～ 35 80 m处 5个不同站位钻孔 ,以获取 Tasmanian海路的张开对古海洋学和古气候变化影响的资料。Tasm… 相似文献
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大洋"生物泵"--海洋浮游植物生物标志物 总被引：5，自引：0，他引：5
海洋浮游植物承担着目前地球上光合作用的一半任务，对大气CO2浓度和全球碳循环有重要的调控作用。从“铁假说”到“硅假说”，反映了大洋“生物泵”尤其是海洋中的不同浮游植物群对过去气候变化的响应和反馈。根据不同浮游植物产生的特定生物标志物可以定量再造海洋浮游植物群落组成，如岩藻黄素、CO2甾醇主要来自硅藻；而19’-己酰氧基岩藻黄素、C37—C39烯酮主要来自定鞭藻中的颗石藻。许多研究已成功利用现代环境中的色素和古代沉积物中的类脂物质，恢复水体中不同浮游植物的生物量和群落组成。虽然目前海洋浮游植物与生物标志物之间的关系还有待完善，但与其他方法相比仍不失为一种快速、有效的方法，在未来的海洋环境检测和古气候研究领域有重要的应用前景。 相似文献