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《地球科学进展》2012,27(1)
72 ka BP左右的强降温事件是末次冰期最大的气候突变事件,且同时期发生了第四纪以来最强的火山喷发———Toba火山喷发,后者在此次强降温事件中扮演着什么角色一直是古气候学界研究的热点。对此进行深入的研究,有助于全面评价火山喷发的环境效应,进一步完善末次冰期突变事件的成因机制。系统回顾深海岩芯、极地冰芯、洞穴石笋、黄土、湖泊等古气候载体的研究成果,这些记录对72 ka BP左右的强降温事件和/或Toba火山喷发进行了不同程度的描述,并从不同的角度分析二者的关系。从72 ka BP左右的强降温事件和Toba火山喷发的时间上,以及火山喷发对气候变化影响的机理上看,Toba火山喷发确实对这次强降温事件产生了实质性影响。这个影响在格陵兰冰芯记录中表现得尤为明显,并得到了气候模拟的进一步支持。然而,部分低纬海洋记录研究表明,Toba火山喷发前后气候没有发生显著变化,至少低纬地区的气候不如高纬地区变化明显。古生物研究同时显示出Toba火山喷发并未对其生存环境产生灾难性的影响,由此可见,72 kaBP左右的强降温事件驱动机制及其对Toba火山喷发的响应程度尚存争议。今后的研究应重视提高气候记录分辨率和探测Toba火山喷发证据的研究,从解剖事件的内部结构特征入手,进而建立气候模式与火山效应之间的联系,以此来明确＂72 ka事件＂驱动机制及其对Toba火山喷发的响应关系。 相似文献
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末次间冰期以来地球气候系统的突变 总被引：14，自引：0，他引：14
地球气候系统的突然变化是近年来地学研究的热点。取自极地冰芯、海洋沉积物和陆地的古气候记录表明,末次间冰期以来全球经历了一系列数百年—千年时间尺度的气候突变事件,证明了在末次冰期—间冰期旋回大尺度气候变化背景下,全球气候存在较大不稳定性这一基本事实。尽管末次间冰期以来这些数百年—千年时间尺度气候突变事件的成因和影响范围还存在明显的不确定性,但已从诸如末次间冰期(MIS 5e)中期的干冷事件、末次冰期的Dansgaard-Oeschger旋回、Heinrich事件和Younger Dryas事件以及发生在全新世冰后期的一些降温事件的研究中,获得对过去130 ka来气候变化过程总体上的认识和理解。综述了近年来的主要研究成果,介绍了有关末次间冰期以来全球气候突变事件发生的时间、过程和机制等最新的研究进展。 相似文献
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冰芯记录中末次间冰期-冰期旋回气候突变事件的研究进展 总被引：9，自引：2，他引：9
冰芯记录中的气候变化是古气候研究中的重要组成部分. 极地、中低纬度和热带地区的冰芯记录表明, 在冰期间冰期旋回大尺度气候变化背景下, 全球经历了一系列数百年至千年时间尺度的快速气候突变事件, 诸如末次间冰期的干冷事件、末次冰期的DansgaardOeschger事件、 Heinrich事件和Younger Dryas事件等, 虽然这些穿插在冰阶中的暖湿气候事件、间冰阶中的干冷气候事件的成因、机制和影响范围还存在明显的不确定性. 主要介绍不同区域冰芯记录中末次间冰期冰期旋回这些气候突变事件发生的时间、过程和机制等的研究进展. 相似文献
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末次冰消期以来的气候突变事件的时空变化特征及其区域响应是古气候环境变化研究的重要内容,然而亚洲中部干旱区末次冰消期以来的气候突变记录较少,尤其缺少末次冰消期期间快速转暖过程的区域响应.本研究通过对位于亚洲中部干旱区的新疆西天山中部亚高山湖泊赛里木湖湖心采得的长300 cm的SLM2009钻孔沉积物的碳酸盐含量和粒度变化特征的分析,在 14 个 AMS 14C测年数据的基础上,探讨了末次冰消期约23. 4 cal. ka B. P.以来亚洲中部干旱区的气候突变事件记录及其区域响应过程.结果表明:赛里木湖湖心钻孔沉积物完整记录了 H1 ( 17. 5 ~ 15. 2 cal. ka B. P.)、 YD ( 12. 6 ~ 11. 7 cal. ka B. P.)冷事件以及 B-A ( 15. 2 ~12. 9 cal. ka B. P.)暖事件等末次冰消期气候突变事件以及全新世以来的10. 5 ka、 8. 2 ka、 5. 5 ka、 4. 2 ka、 2. 8 ka和小冰期冷事件,这与亚洲中部干旱区已有的气候突变事件记录相吻合,表明末次冰消期以来亚洲中部干旱区具有相似的气候突变演化模式.同时这些气候突变事件与高纬冰芯以及低纬石笋氧同位素记录的一致性则表明气候突变具有全球性影响,受相同的成因机制因素控制. 相似文献
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千百年尺度气候快速变化及其数值模拟研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
千百年尺度全球气候快速变化是古气候研究中的一个重要内容。研究发现，末次冰期和全新世都存在着千年、百年尺度的快速气候变化，其变化幅度可以达到典型的地质变化或天文因子所造成的冰期/间冰期的气候振荡幅度，同时这些古气候事件具有全球性。对冰期和全新世气候变化的数值模拟揭示了气候系统对地球轨道参数变化的响应以及海洋、植被、冰盖、温室气体等反馈因子的重要性,其中大洋温盐环流对北大西洋淡水注入的敏感性与末次冰期和全新世气候快速变化密切相联。利用中等复杂程度的气候模式（EMIC）CLIMBER 2模拟了末次冰期典型时段（60~20 ka BP）D/O和Heinrich事件以及东亚气候的响应过程。模拟研究揭示了全新世青藏高原冰雪环境对亚洲—非洲季风气候的显著影响。今后的古气候模拟研究将在改进模式分辨率、结合古气候代用资料确定更加符合历史时期边界条件以进一步改善气候模式的基础上,更加注重气候突变机制的研究以及加强全球变化背景下的区域气候的长期变化研究。 相似文献
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亚洲季风气候响应的Dansgaard?Oeschger（DO）事件模式是目前古气候研究的热点之一,其是否表现为单一模式,还是存在多种模式仍有争议。基于山西龙洞13个铀钍年代和239个氧同位素（δ18O）数据重建了末次冰期48~41 ka B.P.时段东亚夏季风演化历史。石笋L2清晰记录了H5、DO12和DO11等千年尺度气候事件,其变化特征与亚洲其他石笋记录呈现出良好的一致性,并与格陵兰冰芯记录一一对应,表明高、低纬之间紧密的气候联系。在DO12事件过程中,L2 δ18O值先是持续偏轻后又逐渐变重,指示亚洲夏季风强度持续增强后略有减弱,与格陵兰冰芯记录的温度持续降低模式迥异;不同区域记录对比发现,亚洲夏季风和热带低纬水文过程响应的DO12事件过程表现为不对称倒“V”形,这可能与南大洋潜热释放及越赤道气流强/弱变化、低纬热带辐合带逐步北进/南退有关。 相似文献
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第四纪气候变化机制研究的进展与问题 总被引：3，自引：1，他引：3
自从20世纪50年代海洋沉积氧同位素记录被揭示以来，经典的陆地4次冰期理论被新的认识所取代，人们发现第四纪以来冰期—间冰期旋回远远不止4次，并且从深海沉积和陆地黄土获取的古气候变化记录与地球轨道参数变化可以对比，为揭示第四纪古气候变化机制构建了明确的框架。近年来有关末次冰期不稳定气候事件的揭示也为深入认识古气候变化特征提供了新的证据。然而冰期—间冰期旋回机制、南北半球在冰期—间冰期循环过程中的耦合机制以及气候不稳定事件发生机制仍然是困扰古气候研究者的重大问题。 相似文献
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据南京汤山葫芦洞石笋的23个热电离质谱测年结果和分辨率达100-200a的氧、碳稳定同位素测试数据，讨论了75-35kaBP期间东亚季风气候的高频振荡特征。石笋氧同位素值的波动范围介于-9.165‰～5.456‰之间，相邻峰谷的变幅可达2‰～3‰，由其构成的16个气候不稳定性事件与格陵兰冰心δ^18o记录中IS8-IS20和北大西洋冰漂碎屑事件H4-H6有良好的对比关系，揭示了东亚季风气候变化与高纬极地大气温度变化存在着动力机制上的联系。石笋碳同位素记录呈现类似于δ^18O记录的高频振荡形式，反映了洞穴了覆植被类型对存在着动力机制上的联系。石笋碳同位素记录呈现类似于δ^18O记录的高频振荡形式，反映了洞穴上覆植被类型对气候变化的快速响应。石笋稳定同位素曲线上72ka BP左右的快速降温事件与印度尼西亚Toba火山喷发事件基本一致。有可能说明是更新世全球气候事件的发生并非单一源于北大西洋深层水体的变化。 相似文献
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新仙女木事件(Younger Dryasevent,YD事件)为末次冰消期发生的快速降温事件,作为典型突变气候事件,它一直是国际古气候关注热点,其研究的开展促进和深化了科学界对千年尺度突变气候事件的理解和认识。近年来,随着高分辨率地质记录涌现,YD事件时空差异性日益突出。对比和认识这些区域之间事件细节结构及转型模式异同有助于甄别其相位关系,探讨不同环境快速重组对高、低纬突变气候事件的响应方式,进而验证早期驱动—响应假说,为其动力学机制建立及未来相似边界条件下气候预测提供基本地质证据和理论模型。本文从YD事件区域响应方式入手,通过总结和对比模拟研究及地质记录,对YD事件已有研究存在的争议进行回顾,提出有待加强的研究区域和未来研究方向。 相似文献
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"8.2 ka BP冷事件"的研究现状展望 总被引：2，自引：0，他引：2
统计了全新世早期气候突变事件"8.2 ka BP冷事件", 并对其触发机制及区域气候响应做了较深入的分析. 从各种气候记录的分布情况来看, 全新世早期的这次冷事件是全球性气候事件, 并非是一种局部气候变冷事件. 全新世早期Agassiz和Ojibway阻塞湖在大约8.47 cal ka BP时突然排泄, 可能是造成8.4～8.0 cal ka BP时期北大西洋地区突然降温的主要原因;另外, 8.4～8.0 cal ka BP期间的太阳辐射量减小或太阳活动减弱, 也可能对全新世早期的这次冷事件有一定强化作用. 由于西风带南移和季风环流减弱等原因的影响, 使得这次冷事件区域气候响应有明显的不同, 欧洲的中高纬度地区、东亚地区呈现一种冷干的气候状态;北美洲三分之二的地区降水量减少、风力加强;中美洲、非洲的大部分地区和阿拉伯半岛均以干旱为主;东欧、地中海地区呈现普遍的冷湿气候环境, 亚马逊盆地、智利玻利维亚高原呈现低湿的气候状况. 相似文献
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全新世事件3是1997年由Bond等提出的、指的是发生在4.2 ka BP左右的冷事件。此后,冰心、海洋沉积物、湖泊沉积物、石笋和泥炭等各种地质载体被广泛用于全新世事件3的研究当中。此次事件在全球范围内普遍存在,在北半球中、低纬度大部分地区以冷干的气候条件为主,而在北半球高纬度地区和南半球部分地区则以冷湿的气候条件为主。同时,这次冷干或者冷湿的气候波动对于当时世界范围内的古文化变迁产生了重要的影响,是造成非洲尼罗河流域古埃及文明、两河流域美索不达米亚古阿卡德帝国、印度河流域哈拉帕文明以及中国新石器文化的衰落的主要原因。而全新世事件3的主要成因很可能是当时太阳活动减弱,一方面导致北大西洋表层浮冰增加,表层海水温度降低,减弱了温盐循环,使海陆温差减小,季风减弱;另一方面使热带幅合带南移,在北半球中、低纬度大部分地区形成干旱降温事件。 相似文献
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Tephra provides regional chronostratigraphical marker horizons that can link different climate archives with highly needed accuracy and precision. The results presented in this work exemplify, however, that the intermittent storage of tephra in ice sheets and during its subsequent iceberg transport, especially during glacial stages, constitutes a potential source of serious error for the application of tephrochronology to Nordic Seas and North Atlantic sediment archives. The peak shard concentration of the rhyolitic component of the North Atlantic Ash Zone II (NAAZ‐II) tephra complex, often used to correlate marine and ice core records in Marine Isotope Stage (MIS) 3, is shown to lag the eruption event by ca. 100–400 years in some North Atlantic and Norwegian Sea cores. While still allowing for a correlation of archives on millennial timescales, this time delay in deposition is a major obstacle when addressing the lead–lag relationship on short timescales (years to centuries). A precise and accurate determination of lead–lag relationships between archives recording different parts of the climate system is crucial in order to test hypotheses about the processes leading to abrupt climate change and to evaluate results from climate models. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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Many Northern Hemisphere paleoclimatic records, including ice cores, speleothems, lake sediments, ocean cores and glacier chronologies, indicate an abrupt cooling event about 8200 cal yr BP. A new well-dated series of sediment cores taken from Brown's Lake, a kettle in Northeast Ohio, shows two closely spaced intervals of loess deposition during this time period. The source of loess is uncertain; however, it is likely from an abandoned drainage and former glacial lake basin located to the north of the stagnant ice topography that gave rise to the kettle lake. Strong visual stratigraphy, loss on ignition data and sediment grain size analyses dated with 3 AMS radiocarbon dates place the two intervals of loess deposition between 8950 and 8005 cal yr BP. The possibility of a two-phase abrupt climate change at this time is a finding that has been suggested in other research. This record adds detail to the spatial extent and timing as well as possible structure of the 8.2-ka abrupt climate change event. 相似文献
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H2事件是发生于末次冰盛期的一次显著的气候突变事件,对理解千年气候事件和内部机制具有重要意义.然而,目前具有高精度和精确定年的H2事件气候记录依然很少,这在很大程度上限制了对H2事件起止时间、内部细节和触发机制的进一步研究.本研究基于印度东北部乞拉朋齐洞(Cherrapunji Cave)具有年纹层的石笋CHE-2 (总长940 mm)的21个U-Th年代、 2701条纹层的计数和259个δ18O数据,重建了25. 50~24. 76 ka B. P.和24. 38~22. 42 ka B. P.(99. 5~437. 0 mm样品段)期间石笋δ18O的高分辨率(24. 38~23. 08 ka B. P.时段平均分辨率8年,其他时段平均分辨率14年)、精确时间序列,刻画了印度东北部地区H2事件的结束过程和精细结构.研究表明,乞拉朋齐洞石笋记录的H2事件结束时段为 24. 280±0. 028~23. 436±0. 028 ka B. P.,共持续 844±3年,振幅约为1. 9‰,事件发生时间在误差范围内与东亚季风区石笋记录和格陵兰冰芯记录同步,在此期间,δ18O记录呈现了两次负偏过程(24. 28~24. 17 ka B. P.和23. 90~23. 44 ka B. P.)和一段相对稳定过程(24. 17~23. 90 ka B. P.),叠加了多个百年-十年际尺度的气候振荡.本研究得到的高分辨率δ18O精确时间序列对于改善气候模型和检验气候事件假说有一定意义.从亚洲季风区与高纬地区同时段H2事件记录的对比来看,其发生机制可能主要包括以下几个方面: 1)淡水注入北大西洋导致AMOC减弱,北高纬温度降低,推动ITCZ南移;北高纬温度变化的信号通过西风带和蒙古冷高压传递到亚洲季风区,从而影响亚洲夏季风;2)H2事件结束过程可能受到南极缓慢变暖的影响;3)低纬和青藏高原的变化也可能对H2事件产生复杂的影响.这些依然有待更多的高分辨率记录和气候模拟结果的进一步验证. 相似文献
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Anders Svensson Katrine K. Andersen Matthias Bigler Henrik B. Clausen Dorthe Dahl-Jensen Siwan M. Davies Sigfus J. Johnsen Raimund Muscheler Sune O. Rasmussen Regine Rthlisberger Jrgen Peder Steffensen Bo.M. Vinther 《Quaternary Science Reviews》2006,25(23-24):3258
A new Greenland Ice Core Chronology (GICC05) based on multi-parameter counting of annual layers has been obtained for the last 42 ka. Here we compare the glacial part of the new time scale, which is based entirely on records from the NorthGRIP ice core, to existing time scales and reference horizons covering the same period. These include the GRIP and NorthGRIP modelled time scales, the Meese-Sowers GISP2 counted time scale, the Shackleton–Fairbanks GRIP time scale (SFCP04) based on 14C calibration of a marine core, the Hulu Cave record, three volcanic reference horizons, and the Laschamp geomagnetic excursion event occurring around Greenland Interstadial 10. GICC05 is generally in good long-term agreement with the existing Greenland ice core chronologies and with the Hulu Cave record, but on shorter time scales there are significant discrepancies. Around the Last Glacial Maximum there is a more than 1 ka age difference between GICC05 and SFCP04 and a more than 0.5 ka discrepancy in the same direction between GICC05 and the age of a recently identified tephra layer in the NorthGRIP ice core. Both SFCP04 and the tephra age are based on 14C-dated marine cores and fixed marine reservoir ages. For the Laschamp event, GICC05 agrees with a recent independent dating within the uncertainties. 相似文献
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Elie Verleyen Dominic A. Hodgson Koen Sabbe Holger Cremer Steven D. Emslie John Gibson Brenda Hall Satoshi Imura Sakae Kudoh Gareth J. Marshall Andrew McMinn Martin Melles Louise Newman Donna Roberts Steve J. Roberts Shiv M. Singh Mieke Sterken Ines Tavernier Sergey Verkulich Evelien Van de Vyver Wim Van Nieuwenhuyze Bernd Wagner Wim Vyverman 《Earth》2011,104(4):199-212
We review the post-glacial climate variability along the East Antarctic coastline using terrestrial and shallow marine geological records and compare these reconstructions with data from elsewhere. Nearly all East Antarctic records show a near-synchronous Early Holocene climate optimum (11.5–9 ka BP), coinciding with the deglaciation of currently ice-free regions and the optimum recorded in Antarctic ice and marine sediment cores. Shallow marine and coastal terrestrial climate anomalies appear to be out of phase after the Early Holocene warm period, and show complex regional patterns, but an overall trend of cooling in the terrestrial records. A Mid to Late Holocene warm period is present in many East Antarctic lake and shallow coastal marine records. Although there are some differences in the regional timing of this warm period, it typically occurs somewhere between 4.7 and 1 ka BP, which overlaps with a similar optimum found in Antarctic Peninsula terrestrial records. The differences in the timing of these sometimes abrupt warm events in different records and regions points to a number of mechanisms that we have yet to identify. Nearly all records show a neoglacial cooling from 2 ka BP onwards. There is no evidence along the East Antarctic coastline for an equivalent to the Northern Hemisphere Medieval Warm Period and there is only weak circumstantial evidence in a few places for a cool event crudely equivalent in time to the Northern Hemisphere's Little Ice Age. There is a need for well-dated, high resolution climate records in coastal East Antarctica and particularly in Terre Adélie, Dronning Maud Land and Enderby Land to fully understand the regional climate anomalies, the disparity between marine and terrestrial records, and to determine the significance of the heterogeneous temperature trends being measured in the Antarctic today. 相似文献
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JOHN INGE SVENDSEN ERS ELVERHMI JAN MANGERUD 《Boreas: An International Journal of Quaternary Research》1996,25(4):244-256
The deglaciation of the continental shelf to the west of Spitsbergen and the main fjord, Isfjorden. is discussed based on sub-bottom seismic records and scdirncnt cores. The sea lloor on the shelf to the west of Isfjorden is underlain by less than 2 m of glaciomarine sediments over a firm diamicton interpreted as till. In central Isfjordcn up to 10 m of deglaciation sediments were recorded, whereas in cores from the innermost tributary, Billefjorden, less than a meter of ice proximal sediments was recognized between the till and the 'normal' Holocene marine sediments. We conclude that the Barents Sea Ice Sheet terminated along the shelf break during the Late Weichselian glacial maximum. Radiocarbon dates from thc glaciomarine sediments above the till indicate a stepwise deglaciation. Apparently the ice front rctrcatcd from the outermost shelf around 14. 8 ka A dramatic increase in the flux of line-grained glaciomarine sediments around 13 ka is assumed to reflect increased melting and/or current activity due to a climatic warming. This second stage of deglaciation was intcrruptcd by a glacial readvance culminating on the mid-shelf area shortly after 12.4 ka. The glacial readvance, which is correlated with a simultaneous readvance of the Fennoscundian ice sheet along the western coast of Norway, is attributed to the so-called 'Older Dryas' cooling event in the North Atlantic region. Following this glacial readvance the outer part of Isljorden became rapidly deglaciated around 12.3 ka. During the Younger Dryas the inner fjord branches were occupied by large outlet glaciers and possibly the ice liont terminated far out in the main fjord. The remnants of the Harcnts Sea Ice Shcet melted quickly away as a response to the Holocene warming around 10 ka. 相似文献