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为了揭示蜗牛化石壳体碳酸盐（文石）稳定同位素组成的古气候和古生态环境指示意义,对采集于河南荥阳邙山末次冰期黄土剖面上部中的粉华蜗牛（Cathaica pulveratrix）化石壳体碳酸盐进行了碳、氧稳定同位素分析,同时还对全岩有机物质（SOM）碳同位素组成以及全岩磁化率和粒度等气候替代指标进行分析,结果显示：剖面中反映蜗牛食物碳同位素组成的壳体δ13CSSA的变化,与反映古植被碳同位素组成的全岩有机物质碳同位素组成（δ13CSOM）无显著的相关关系,但是壳体13C相对于SOM的富集程度（Δδ13CSSA-SOM）的变化与石笋氧同位素记录的末次冰期东亚夏季风强度演化同步一致; 壳体δ18OSSA的变化不但与黄土磁化率、粒度等气候替代指标变化具有显著相关性,同样也与末次冰期东亚夏季风强度演化同步一致。这些特征,一方面说明受季风环流控制的气候温湿程度变化左右蜗牛夏季活动的几率和食物的类型,干冷气候条件下,相对温湿夏季成为蜗牛活动主要时期,相对富集13C苔藓、菌类和植物可能是蜗牛的主要食物; 另一方面暗示蜗牛化石壳体碳酸盐稳定同位素组成能够指示气候温湿程度和生态环境的变化。 相似文献
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中国西北干旱区湖泊沉积物中有机质碳同位素组成的环境意义--以民勤盆地三角城古湖泊为例 总被引：25，自引：14，他引：11
通过对中国西北干旱区石羊河流域民勤盆地三角城古湖泊沉积物有机质碳同位素组成(δ13Corg)分析,表明末次冰期与全新世时气候和植被有明显的差异,末次冰期δ13Corg总体偏轻(-30‰～-25‰),而全新世碳同位素组成则有较大的变化,在早全新世碳同位素组成有多次短期快速变重(-10‰左右)的变化,中全新世碳同位素组成总体偏重(-20‰～-10‰),晚全新世碳同位素组成偏轻(-25‰左右)。分析表明湖泊沉积物有机质碳同位素组成反映了陆生C3植物和湖泊内源水生植物变化的关系,末次冰期以来西北干旱区C4植物不发育,偏重的有机质碳同位素值与C4植物无关。从沉积物中有机质组分、元素等分析表明,末次冰期时主要以河流相沉积为主,湖泊中有机质主要来源于上游祁连山的陆生C3植物,有机碳含量较低,表明当时的上游的陆生植被不繁盛,区域气候较干冷;从全新世开始,三角城古湖泊开始形成,沉积物中碳同位素组成偏重的有机质主要来源于湖泊中的沉水植物,此时湖泊水体较大,湖泊生产力较高。而沉积物中有机质碳同位素组成偏轻时期的有机质主要来源于挺水植物、陆生C3植物,较低的有机碳含量说明该时期陆生植被不发育,气候较干冷,湖泊水体较小 相似文献
3.
为了深入了解黄土地层中丰富的陆生蜗牛壳体碳酸盐化石氧同位素组成的气候环境指示意义,文章对黄土高原典型气候带的现生蜗牛壳体文石氧同位素进行了测量。结果显示:高原半干旱地区蜗牛壳体氧同位素组成相对于半湿润地区显著富集δ18 O;壳体δ18 O值与夏季降水量具有密切负相关关系。对照黄土高原气候特征以及夏季风降水氧同位素组成和降水量的关系,认为:1)夏季风降水δ18 O丰度是影响蜗牛壳体氧同位素组成变化的主要因素;2) 进一步研究黄土沉积物中蜗牛壳体化石氧同位素组成对重建黄土高原夏季风强度变化的历史具有重要的意义。 相似文献
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结合含水量、TOC含量和TOC/TN比值变化曲线,18·5kaB·P·以来的四海龙湾玛珥湖沉积物全岩有机碳同位素组成（δ13CTOC）记录可划分为3个阶段:1)末次冰期晚期（18·5～14·7kaB·P·）,δ13CTOC值偏正,变化范围为-29·50‰～-26·18‰,平均值约为-28·10‰;2)末次冰消期（14·7～11·7kaB·P·）,δ13CTOC值显著偏负,变化范围为-33·92‰～-28·40‰,平均值约为-31·75‰,在δ13CTOC值变化曲线上表现为一个低谷,但在类似YoungerDryas的冷干事件期间（12·7～11·7kaB·P·）,δ13CTOC值再次显著偏正,最高可达-28·4‰;3)全新世以来（11·7kaB·P.至今）,δ13CTOC值变化幅度不大（-30·85‰～-27·37‰）,基本上都在平均值-29·1‰左右。研究表明,大气CO2浓度变化是影响18·5kaB·P·以来四海龙湾玛珥湖δ13CTOC值变化的主导因素。 相似文献
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植物化石和土壤中的有机质碳同位素指标常用来反映古气候的变化,然而碳同位素这个指标在特定地区反映气候的定量关系缺乏检验。研究剖面选择自中国的秦岭(34°14'24″N,106°55'30″E)到蒙古人民共和国北部,接近贝加尔湖地区(51°35'08″N, 100°45'49″E)的研究剖面线,选择了3种C3植物(Artemisia scoparia, Ajania achilleides 和 Artemisia frigida),在剖面线上沿南北方向上每隔4'到5'采取一个样点,共选取161个C3植物茎叶样品进行了δ13 C值测定。同时收集了剖面线附近气象站的降水、气温等资料,用插值方法得到每个采样点的气温、降水数据。分析表明:C3植物的δ13 C值分布范围为-30 ‰ ~-22 ‰ ,其平均值为-26.81 ‰ ,该平均值较全球C3植物δ13 C平均值偏正。通过对比C3植物δ13 C与年均温、年均降水量、生长季节的干燥度等随纬度的变化规律,发现C3植物δ13 C、年均降水量、生长季节的干燥度有非常一致的变化趋势,而C3植物δ13 C和年均温不具有一致性。通过一元回归分析也同样发现C3植物δ13 C与年均降水量呈线性负相关关系(y=-0.0077x-24.838,n=161,R2=0.4418,p=0.01),与生长季节的干燥度呈线性正相关关系(y=0.7328x-28.806,n=161,R2=0.3685,p=0.01),而与年均温度没有明显的相关关系(y=-0.0461x-26.756,n=161,R2=0.0232,p=0.01)。在本研究区C3植物δ13 C对年均降水量和生长季节的干燥度响应十分显著,而对温度的响应不明显。研究区具有明显的降水和温度的梯度分布特征,是验证植物碳同位素与气候关系的理想场所,而土壤中的有机质碳同位素与其地面上的植物碳同位素息息相关。研究也说明,在本研究区或其他气候植物组合相似的地区可以利用古土壤中的有机质碳同位素来定量或半定量地反映古气候的变化。 相似文献
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冰岩芯研究与全球变化 总被引：2，自引：0，他引：2
冰岩芯研究是古气候、古环境研究的有力手段,它将为“全球变化研究”提供多方面的气候、环境信息。在冰岩芯研究中,通过稳定同位素(δ18O或δD)、放射性10Be、微粒含量变化、冰结构变化、CO2含量变化、CH4含量变化、各种化学元素含量的变化等多种手段建立了两极地区倒数第二次冰期以来气候、环境及大气成分演化的大概轮廓。 相似文献
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桂林全新世石笋高分辨率δ13C记录及其古生态意义 总被引：18，自引：1，他引：17
桂林地区３个石笋分辨率达１０～１００ａ级的δ１３Ｃ记录表明,全新世时期的古生态可以划分为森林植被由兴盛至退化(气候由暖湿至干凉)的３个旋回。早中期旋回人类活动影响较小,晚期旋回影响大,由于人类持续地对森林的破坏,草类植被得以生长,石漠化增强,石笋的δ１３Ｃ值急速上升以后,很难再回复到全新世中期的水平。δ１３Ｃ值大幅度跳跃式的下降,可以确定末次冰期旋回冰消期的终止点,其时限为１０ ７００ａＢ．Ｐ,与δ１８Ｏ记录完全吻合,也可以与海洋氧同位素以及其它记录进行对比。 相似文献
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文章基于湖北神农架山宝洞3支石笋的13个230Th年龄和505个氧同位素数据,建立了全新世8.45~0.46kaB.P.东亚季风降水序列,其长期演化趋势与33°N夏季太阳辐射能量变化曲线基本一致。神农架山宝洞与阿曼Qunf洞和贵州董哥洞的石笋高分辨率δ18 O记录整体相关(r 分别为0.75和0.94), 说明全新世东亚季风、印度季风系统的演化主要受控于同一驱动机制,即北半球夏季太阳辐射控制下赤道热带辐合带逐渐南移,导致亚洲季风降水持续减弱。功率谱分析表明:5ka以来山宝洞石笋记录具有显著的550a周期旋回,与树轮Δ14 C和北大西洋温盐环流周期基本一致。 相似文献
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本文阐述了巴丹吉林沙漠丘间地湖泊及其周围浅层地下水的水化学特征。在研究地区湖泊中的TDS变化范围较大,介于1.2g/L和398.2g/L之间。微咸湖泊属于Na(Ca)(Mg)Cl(SO4)(HCO3)类型,而含盐量高的湖泊则属于Na(K)Cl(CO3)(SO4)类型。文章根据同位素分析结果,提出了浅层地下水年龄都较年轻的观点。结合对古湖岸地貌与沉积的研究,文章还指出巴丹吉林沙漠地区湖泊在全新世发生过明显变化,湖水矿化度的增高和水域面积的快速萎缩是由于全新世中期以来出现的干旱化所造成的。 相似文献
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文章通过SHI9034岩芯氧同位素曲线、AMS14C测年、浮游有孔虫组合及其所反映的温盐变化特点,并与爪哇海北部的SHI9006岩芯对比研究,获得如下认识:末次冰期21～15kaB.P.阶段,爪哇海区东南季风强而西北季风微弱,气候冷干,混合层薄,生物生产力高;15～10kaB.P.和10～7kaB.P.阶段由于海平面迅速上升,望加锡海峡和龙目海峡通道变宽,出现较强的表层穿越流活动;早全新世东南与西北季风都有增强,说明当时研究区气候有着更强的季节性;7～3kaB.P.阶段,爪哇海北部的穿越流主要在温跃层水中传输,到达爪哇上升流区时,上升至表层,使得混合层增厚,同时也抑制了上升流活动;约3kaB.P.以来,研究区穿越流活动表现与现代相近的性质,主要在温跃层水中传输。 相似文献
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S. Nakamoto S. Prasanna Kumar J. M. Oberhuber H. Saito K. Muneyama R. Frouin 《Journal of Earth System Science》2002,111(3):339-349
Western tropical Indian Ocean, Arabian Sea, and the equatorial Pacific are known as regions of intense bio-chemical-physical
interactions: the Arabian Sea has the largest phytoplankton bloom with seasonal signal, while the equatorial Pacific bloom
is perennial with quasi-permanent upwelling. Here, we studied three dimensional ocean thermodynamics comparing recent ocean
observation with ocean general circulation model (OPYC) experiment combined with remotely sensed chlorophyll pigment concentrations
from the Coastal Zone Color Scanner (CZCS). Using solar radiation parameterization representing observations that a higher
abundance of chlorophyll increases absorption of solar irradiance and heating rate in the upper ocean, we showed that the
mixed layer thickness decreases more than they would be under clear water conditions. These changes in the model mixed layer
were consistent with Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) observations during the 1994-1995 Arabian Sea experiment and epi-fluorescence
microscopy (EFM) on samples collected during Equatorial Pacific Ocean Climate Study (EPOCS) in November, 1988. In the Arabian
Sea, as the chlorophyll concentrations peak in October (3 mg/m3) after the summer plankton bloom induced by coastal upwelling, the chlorophyll induced biological heating enhanced the sea
surface temperature (SST) by as much as 0.6‡C and sub-layer temperature decreases and sub-layer thickness increases. In the
equatorial Pacific, modest concentrations of chlorophyll less than 0.3 mg/m3 is enough to introduce a meridional differential heating, which results in reducing the equatorial mixed layer thickness
to more than 20 m. The anomalous meridional tilting of the mixed layer bottom enhances off equatorial westward geostrophic
currents. Consequently, the equatorial undercurrent transports more water from west to east. We proposed that these numerical
model experiments with use of satellite andin situ ocean observations are consistent under three dimensional ocean circulation theory combined with solar radiation transfer
process. 相似文献
13.
对南海西部越南岸外上升流区17954-2站浮游有孔虫属种组合变化、浮游有孔虫氧同位素、AMS14C测年的分析以及浮游有孔虫表层海水温度、温跃层转换函数的研究结果表明:在MIS3期,南海西部表层海水温度大体呈现暖-冷-暖的变化趋势;温跃层深度由浅到深阶段性变化;短时间尺度上温度与温跃层发生幅度较大的快速变化。暖事件（IS）对应于浮游有孔虫暖水种、混合层属种含量的增加,冷水种、温跃层属种含量的减少以及冬夏SST的升高;冷事件则与之相反。表层海水生产力亦大致呈现3个阶段（61～51ka,51～42ka和42～32ka）的变化,在千年尺度的快速气候事件中,暖事件对应浮游有孔虫生产力属种含量降低,冷事件对应升高。此外,在MIS3内部分暖事件（IS6和IS11～13）表现出表层海水温度降低,温跃层深度变浅和表层海水生产力升高的状况,表明该区此时上升流的存在,其形成原因推测是由于东亚夏季风加强的结果。 相似文献
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文章利用Zhao等的模拟结果,进一步研究了在末次盛冰期(LGM)情景下汪品先和CLIMAP两种重建海洋表面温度(SST)资料差异对亚洲夏季风的影响。模拟结果表明:在LGM情景下西太平洋海域SST资料的不同对模拟的亚洲夏季风有着十分重要的作用。夏季,与CLGM方案相比,在WLGM方案中,当热带西太平洋SST较暖时,印度地区的大气热量出现显著增加,大气热量的这种变化,使得南非高压、南印度洋经向Hadley环流加强,伴随着索马里越赤道气流加强,也导致了印度季风区纬向季风环流的加强,从而造成了印度夏季风增强、降水增多;与较暖的热带西太平洋相对应,澳大利亚高压和120°E附近越赤道气流减弱,东亚季风区20°N以南经向季风环流加强、20°N以北经向季风环流减弱,指示着一个强的南海夏季风和较弱东亚副热带大陆夏季风。 相似文献
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作为大洋典型地貌特征的海山,其邻近的海洋生境并不被人熟知。依据2014年冬季对热带西太平洋Y3海山及其邻近海域的综合调查,首次探讨了该海山区海水中营养盐的分布特征及其与生态环境的耦合关系。结果表明Y3海山区是典型的热带寡营养海域。在50~125 m的深度,温跃层和高盐区双重作用对底部高浓度营养盐向上输送的阻碍,是导致真光层上部营养盐浓度较低的重要原因;同时,浮游植物和异养细菌的消耗也加剧了该区域营养盐的缺乏。Y3海山突出的地形地貌对营养盐的分布产生重要的影响,海山对流经的海流产生阻碍,形成上升流,使底部高浓度的营养盐突破温跃层和高盐区的阻碍向上输送,从而使海山周围营养盐的平均浓度高于远离海山的海域。相关性分析显示,Y3海山区真光层中营养盐浓度与温度、盐度、叶绿素a浓度和异养细菌丰度分别呈负相关、正相关、负相关(除NO2-N外)和负相关关系。海山区特殊的营养盐分布及其与生态环境的耦合是其成为一种独特的大洋生态系统的重要因素。 相似文献
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印度尼西亚海与印度尼西亚贯穿流研究概述 总被引：4，自引：1，他引：3
概述过去30年间与印度尼西亚海和印度尼西亚贯穿流有关的海洋动力学方面的研究进展。印度尼西亚海处于海洋大陆的中心地带,衔接西太平洋和印度洋的暖池,是影响大气环流的关键海域;而通过印度尼西亚海多个连通海峡从太平洋进入印度洋的贯穿流,对维持全球大洋热盐分布和平衡起着关键的作用,影响着全球大洋环流的结构及长期的气候变化。基于大... 相似文献
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我们对位于西北太平洋黑潮主轴区ＭＴＤ－０２站的１１个不同深度进行水平浮游拖网,并将采集到的活体浮游有孔虫(＞１２５μｍ)进行定量分析。结果表明,绝大多数活体浮游有孔虫生存于１００～２００ｍ以上的水体中,并集中分布于７５ｍ以上的水体。本站位８月份的最主要属种为：Ｇｌｏｂｉｇｅｒｉｎｏｉｄｅｓｒｕｂｅｒ,Ｇ．ｓａｃｃｕｌｉｆｅｒ,Ｎｅｏｇｌｏｂｏｑｕａｄｒｔｎａｄｕｔｅｒｔｒｅｉ和Ｇｌｏｂｉｇｅｒｉｎｉｔａｇｌｕｔｉｎａｔａ。次主要属种为Ｇｌｏｂｉｇｅｒｉｎｅｌｌａ ａｅｑｕｉｌａｔｅｒａｌｉｓ, ｇｌｏｂｉｇｅｒｉｎａｂｕｌｌｏｉｄｅｓ,Ｐｕｌｌｅｎｉａｔｉｎａｏｂｌｉｑｕｉｌｏｃｕｌａｔａ,Ｇｌｏｂｏｒｏｔａｌｉａｔｒｕｎｃａｔｕｌｉｎｏｉｄｅｓ,Ｏｒｂｕｌｉｎａｕｎｉｖｅｒｓａ和Ｇ．ｃｏｎｇｌｏｂａｔｕａ。这些种在不同的深度其产出量大不相同,但绝大多数均在叶绿素最为丰富的２５ｍ处显示出最大值。这表明食物来源是控制浮游有孔虫在ＭＴＤ－０２站垂直分布的最主要因素。另外,Ｇｌｏｂｉｇｅｒｉｎｅｌｌａａｅｑｕｉｌａｔｅｒａｌｉｓ和Ｐｕｌｌｅｎｉａｔｉｎａｏｂｌｉｑｕｉｌｏｃｕｌａｔａ两个种在温跃层的底部５０ｍ处显 相似文献
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多年平均表层水温超过28℃的"西太平洋暖池",是全球海平面高度的加热中心和大气三大环流的辐散中心。为评价西太平洋暖池中心区域海洋生物泵的演化特征、规律与机制,本文以位于热带西太平洋暖池核心区——Ontong Java海台的WP7柱状样为材料,通过提取浮游有孔虫δ13C组成、底栖有孔虫群落和钙质超微化石下透光带属种Florisphaera profunda相对百分含量变化等指标,反演该区250kaB.P.以来的古生产力的演化历史。研究结果表明,250kaB.P.以来西太平洋暖池中心区的古生产力演化与地球轨道变化控制的冰期-间冰期旋回以及岁差控制的太阳辐照率密切相关。在冰期-间冰期尺度上,西太平洋暖池中心区距今250ka以来的生产力变化间冰期明显低于冰期,而且在间冰期阶段生产力相对稳定,冰期波动幅度较大。在冰期或间冰期背景下显著的岁差周期是该区古生产力演化的又一重要特征。而且在岁差波段生物生产力的变化可能领先极地冰体积变化2～4ka左右。热带东西太平洋的古生产力演化在冰期-间冰期变化和岁差尺度上存在ENSO式的变动机制,而且二者互相调谐,产生了似30ka和19ka周期,并出现了"半30ka周期"和半岁差周期。此外,WP7孔Neogloboqudrina dutertrei的δ13C显示在MIS 1/2,MIS 3/4和MIS 5e/6的冰期向间冰期的过渡期的冰消期阶段存在变轻事件,可能与数千年尺度的大洋环流演化有关。 相似文献
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利用美国NCAR CAM3大气环流模式,分析了末次盛冰期（LGM）两个不同的热带海表温度重建方案中,北半球冬季热带中、西太平洋对流活动及大气环流对暖池外（赤道东太平洋和热带大西洋）热带SST异常的敏感性。结果表明： 1）SST异常首先引起大气环流的改变。 赤道东太平洋对流层下沉增强,而作为经向补偿,副热带东太平洋上升运动增强,其中南半球尤为明显,同时南半球热带中、西太平洋上升运动增强,加剧了该区纬向逆时针环流,说明冰期热带海气耦合过程受气候背景场（如SST）影响很大; 2）大气环流格局改变引起热带中西太平洋的大气加热、对流活动、表层风场及降雨的巨大变化。 140°E以西的婆罗洲和菲律宾区域,总的大气加热减少是由于对流与辐射加热减少所致,对应于该区风场辐散和降雨减少; 而140°E以东的南半球热带中、西太平洋,大气吸收热量增加,对流与辐射加热均增强,总降雨量也随之增加,反映该区赤道辐合带南移并增强。该项研究为探索热带太平洋在冰期/间冰期旋回中的古海洋学变化提供了新的数据支撑。此外,不同重建SST对赤道辐合带的影响比较大,因此利用重建SST进行数值模拟或者利用耦合模式研究LGM热带海气相互作用时,应该十分重视全球热带SST分布特征。 相似文献
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Robert F. Anderson 《Geochimica et cosmochimica acta》1982,46(7):1293-1299
Concentrations and fluxes of particulate U were measured throughout the water column at several locations in the Atlantic and Pacific Oceans with in situ filtration systems and sediment traps. The results indicate that dissolved U is fixed to particles in surface seawater. Organic matter appears to be the carrier phase. Formation of particulate authigenic U below the surface waters could not be detected. Authigenic U is remineralized within the bathypelagic layers at the open ocean sites studied. In the Panama Basin, an upwelling area with high biological productivity, remineralization of authigenic U in the deep water column was not observed. The rate of remineralization of authigenic U in the deep sea is insufficient to produce a measurable concentration gradient between surface and deep waters within the mixing time of the oceans. Formation of authigenic U in the water column in areas such as the Panama Basin is not a significant sink for U on an ocean wide basis. 相似文献