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文章基于15个剖面,采用土壤学使用的风化成壤强度指数(游离铁FeD/全铁FeT),对黄土高原S0,L1,S1,S4,S5-1层位的风化成壤强度的空间变化进行研究,并与磁化率反映的特征进行对比。结果表明,冰期(黄土层)和间冰期(古土壤层)的风化成壤强度均呈现由东南向西北减弱的特征,与现代季风气候的基本格局一致。然而,冰期时(以L1为代表)整个黄土高原南北气候梯度很弱,间冰期南北气候梯度远大于冰期,反映了冰期时夏季风环流对黄土高原影响很小,南北气候梯度更多体现了气候带的纬度效应。结果同时表明,间冰期时黄土高原地区风化成壤强度和南北气候梯度不具严格的对应关系。S1和S5-1指示了当时较强的夏季风环流,冬季风的影响相对亦较强,而S0和S4发育时期高原南北风化成壤强度的梯度明显减小,反映了当时黄土高原在夏季风影响的背景下,冬季风的影响亦减弱,导致南北梯度的减小。因此,黄土高原风化成壤强度的空间变化指示了冬、夏季风环流不同的消长关系,对研究高低纬度气候驱动力的相互作用具有重要意义。 相似文献
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东亚季风区的极端气候事件及其原因 总被引：9，自引：0，他引：9
全球冰量和太阳辐射变化被认为是黄土区古环境在轨道时间尺度上演化的两个主要驱动因素。然而 ,黄土古土壤序列中记录了两类极端气候事件 :以发育程度较好的S4、S5 1和S5 3古土壤所代表的极端暖湿期及以砂黄土层L9和L15为代表的极端干冷期。它们既不能用全球冰量的变化来解释 ,也不能用太阳辐射的变化来直接解释。对渭南、长武和西峰剖面的研究揭示出 ,S4,S5 1和S5 3古土壤是形成于亚热带半湿润环境下的土壤 ,S5 1形成时的年均温至少比现今高 4～ 6℃ ,年降水量高 2 0 0～ 30 0mm ;砂黄土层L9和L15形成时高原中部的估算年均温和降水分别大致为 1 5～ 3℃和 15 0～ 2 5 0mm ,当时整个黄土高原地表裸露 ,风力强盛。上述事件在深海氧同位素记录中没有明确反映 ,但 3个极端暖湿期对应于世界大洋的碳同位素高峰 ,说明它们具全球性意义 ,同时表明这些古土壤的高成壤强度不是时间因素所致。海陆对比揭示出 ,上述两类极端气候事件分别对应于北大西洋深层流 (NADW )强度最强和最弱的时期。据此认为 ,北大西洋深层流强度变化是影响东亚季风气候的重要因素 ,且这种作用同时体现于古冬、夏季风的变化之中。 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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通过对黄土高原西峰和洛川黄土剖面末次冰期较高分辨率的蜗牛化石组合研究发现,深海氧同位素第3期(MIS3)(59～29kaB.P.)黄土高原的气候变化可分为3个阶段:MIS3c时期,气候总体相对温暖湿润,但暖湿程度远不及全新世时期,这一阶段出现两次比较温湿的气候波动,西峰最温湿的时期发生在约48～46kaB.P.,其次在约54kaB.P.,洛川较温湿的时期出现在约57kaB.P.;MIS3b时期,西峰气候比较寒冷,但具有一定的湿度,洛川总体上气候比较冷湿,但较之于西峰无论是温度还是湿度都要高一些;MIS3a时期,西峰的气候从温凉变得冷干,洛川出现频繁的气候波动。研究认为黄土高原MIS3c时期较温湿气候状况可能是受控于这一时期地轴倾角控制的太阳辐射梯度的变化,地轴倾角增大,中纬度夏季太阳辐射强度高于低纬度的辐射强度,使得中低纬度之间夏季太阳辐射梯度增加,低纬度海洋向中纬度大陆传输的热量和湿度增加,夏季风加强,从而改善了黄土高原的温湿度状况,喜暖湿的蜗牛种类得以在冰期的环境中生长发育。蜗牛化石的研究结果显示MIS3时期黄土高原不同地区存在明显的区域性差异,与现今气候格局不同的是这一时期黄土高原存在更大的气候环境梯度。 相似文献
5.
基于内蒙古东南缘西拉木伦河上游刘家店河湖相剖面的粒度、磁化率、微量元素地球化学指标,重建该区35 ka BP以来的气候演化过程。结果表明,在MIS 3晚期(35.23~25.15ka BP)研究区气候条件总体温暖湿润,并伴有区域变干的趋势;MIS 2阶段(25.15~11.13 ka BP)气候整体寒冷干燥,但叠加有短暂回暖气候事件。剖面记录的末次盛冰期(LGM)出现于22.25~18.47 ka BP,此时气候极度干冷;MIS 2阶段叠加了两个短暂气候适宜期,分别出现于18.47~16.24 ka BP和14.72~11.13 ka BP。在11.13 ka BP前后研究区进入全新世,气候变得暖湿。刘家店剖面的气候记录与周边气候记录具有可对比性,揭示了区域上东亚夏季风进退具有一致性,并认为自MIS 3晚期以来东亚夏季风受北半球太阳辐射及冰量的共同驱动。此外,刘家店剖面记录揭示的千年尺度气候变化对典型气候事件具有一定的响应,推测这些千年尺度的季风强度变化可能与北大西洋经向翻转环流(AMOC)相关。 相似文献
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米兰科维奇理论从地球轨道要素周期性变化驱动气候波动的角度出发,对第四纪时期古气候的周期性特征做出了成功的解释。近年来对更长尺度的贝加尔湖古气候记录的研究结果表明,晚中新世-上新世的气候变化具有40ka的周期性变化,气候环境演变和太阳辐射量的变化密切相关[1,2]。古气候的周期性演化研究要求研究材料具有较准确的时间标尺、连续记录的地层和较高的样品分辨率。中国黄土高原地处中纬度地区,对太阳辐射的变化比较敏感,保存连续完整的晚第三纪风成沉积为研究长尺度的气候变化周期提供了可能,但限于一些气候代用指标在晚第三纪地层中的适用性,古气候变化周期方面的研究还比较少。蜗牛对气候的变化非常敏感,蜗牛化石是风成沉 相似文献
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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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位于青藏高原与黄土高原过渡带的甘肃武都万象洞石笋WXSM51和WXSM52提供了MIS 5(118~79kaB.P.)高分辨率的δ18 O记录。研究表明, 万象洞石笋δ18 O值与夏季风强度呈负相关关系, 与我国西南部的贵州董歌洞石笋δ18 O记录有良好的对应关系, 并与高纬度的格陵兰NGRIP冰芯δ18 O记录和65°N太阳辐射强度有很好的一致性, 说明万象洞石笋δ18 O记录了118~79kaB.P.期间亚洲季风强度的变化, 同时也说明东亚季风强度的变化和全球气候变化同步, 而且主要受控于北半球太阳辐射强度的变化。同时它与地中海碳酸盐记录有很好的相似性, 和巴西石笋δ18 O记录在千年尺度上表现出相反的变化趋势, 说明东亚季风区、地中海地区以及巴西季风区之间存在密切的联系, 指示了南北半球气候在千年尺度上存在"跷跷板"(seesaw)现象。万象洞石笋δ18 O记录的MIS 5b与MIS 5a突发性转换, 与NGRIP冰芯δ18 O记录相似, 而与神农架记录存在差异, 说明万象洞地区对亚洲季风强度的响应更为敏感。 相似文献
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宁镇地区中更新世环境演变的沉积学研究 总被引：6，自引：0，他引：6
句容放牛山剖面ESR测年、粒度以及磁化率的研究结果表明,下蜀黄土作为一种受后生成土作用强烈的风尘堆积,其性状与北方黄土差别很大,主要表现为由于成壤作用及次生风化作用导致粘粒含量增多。该剖面揭示出本区中更新世 5个气候暖湿期,分别是 :15 9~ 16 3ka,192ka,195~ 198ka,2 0 3~ 2 30ka与 311~ 35 0ka。其中第一个相对暖湿期不十分明显,在大致同时期的深海氧同位素 (V2 1- 14 6孔 ) 6阶段当中为一个小的气候回暖波动,第 2、3、4气候暖湿期可大致与西峰黄土S2古土壤层所反映的气候温暖事件相对应,可与深海氧同位素 (V2 1- 14 6孔 )第 7氧同位素阶段大致相对比。其中,前 4个温暖期可大致与老虎山下蜀黄土的标准剖面自上而下的 4个埋藏古土壤层相对应。旧石器考古发掘发现 6、7层有石器,从剖面测年资料及各环境代用指标综合分析得出,当时为暖湿的生态环境(即第 5个气候暖湿期 ),较适宜人类活动,与南京汤山猿人洞研究结果相一致。东北地区庙后山下层文化 (14 0 0~2 30ka)以大石片石器为主,文化面貌兼有华北大小两个石器系统的特征。这与该遗址发掘的石器相类似,这可能说明至少在中更新世中期长江河道应在句容以南。 相似文献
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陆生蜗牛化石与中国黄土古环境研究 总被引：4，自引：3，他引：1
陆生软体动物蜗牛是黄土地层中重要的环境指标,在黄土地层成因和古环境与古气候研究方面具有独到的优势。文章总结了近10多年来中国黄土陆生蜗牛化石研究的成果,包括黄土蜗牛化石的研究方法、蜗牛典型种属及组合的地理分布与生态环境等,侧重介绍了黄土高原不同时间尺度的蜗牛记录及陆生蜗牛化石在黄土古环境和古气候研究中的新进展。 相似文献
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通过多指标分析了黄土高原中部地区耀县黄土剖面,重建了全新世以来该地区季风变化过程。结果显示研究区全新世冬、夏季风并非同步演化,夏季风： 10.0～9.4kaB.P.快速转强; 9.4～3.4kaB.P.为全新世强盛期,但夏季风在强盛期并不稳定,其中在 6.8～5.9kaB.P.存在一个衰退事件; 3.4kaB.P.以来夏季风快速衰退。在8.4kaB.P.之前,冬季风强盛,并逐渐减弱; 8.4～6.6kaB.P.冬季风较弱; 6.6～5.7kaB.P.存在一个冬季风突然增强; 5.7～1.7kaB.P.冬季风为全新世最弱的阶段; 1.7kaB.P.以来,冬季风强度迅速增大,具有不稳定性。耀县地区全新世冬、夏季风的演化过程不同步可能揭示了全新世冬、夏季风演化的主控因子不同。 相似文献
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最近2.5Ma黄土高原环境变化研究进展——来自洛川黄土地层的证据 总被引：2，自引：1，他引：2
洛川黄土—古土壤序列记录了最近2.5Ma黄土高原自然环境的演化和变迁。国内外研究人员运用地层学、古生物学、土壤学、磁学、沉积学、岩石学、矿物学、地球化学等多学科的研究方法，统一地层划分，明确成因机制，建立时间标尺，分析气候指标，提取环境信息，逐步揭示了自早更新世以来该区气候由暖湿而冷干、频繁剧烈波动的历史以及古生物的演替过程，为全球变化研究提供了重要资料。 相似文献
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作者通过对陕西洛川黄土剖面中碳酸盐总量、氧化物比值和元素演化周期性的分析，讨论了黄土高原地区２．４Ｍａ以来古气候的演化模式。对渭南黄土剖面高密度连续采集的样品，着重分析了ＣａＣＯ３、Ｆｅ2Ｏ３／ＦｅＯ值和有机碳的高分辨记录。指出它们的变化彼此同步(但趋势不尽相同)，与黄土一古土壤系列变化一致，井与深海沉积物氧同位素可进行良好的对比。它们综合反映了该区１３４５００年来有五次万年级的暖湿(或凉湿)一冷干的气候波动，其中各期又有若干次级的小颤动。它们的变化与季风影响强弱程度明显有关。 相似文献
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黄土高原西部白草塬剖面L1和S1记录的古地磁场特征 总被引：1，自引：0，他引：1
文章详细介绍了黄土高原西部白草塬剖面L1和S1的高精度岩石磁学和古地磁学结果,讨论了白草塬剖面记录古地磁场的特征,从古地磁学角度探讨白草塬剖面黄土沉积的连续性。白草塬剖面黄土沉积物中,磁铁矿和磁赤铁矿是主要的亚铁磁性矿物,粗粒的碎屑磁铁矿是其天然剩磁和特征剩磁的主要载体。白草塬剖面L1和S1没有记录任何地磁漂移。其中,L1没有记录MonoLake或Laschamp地磁漂移的原因可归结于黄土沉积物堆积过程的不连续性和/或粗颗粒载磁矿物的重磁化,但前者是主要原因,而堆积过程的不连续性是导致S1没有记录Blake地磁漂移的主要原因。因此,白草塬剖面的L1和S1分别存在约2000年和4000～6000年的沉积不连续。 相似文献
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以往黄土-古土壤碳同位素的研究主要集中在东亚季风控制的干旱-半干旱黄土高原中北部地区,而对于秦岭南部暖温带季风性半湿润气候区黄土-古土壤序列有机碳同位素的研究鲜有报道。对比两种气候条件下的黄土有机质碳同位素组成可更广泛和深入地认识黄土碳同位素所指示的生态环境变化。为此,本研究选取了位于秦岭南麓的洛南上白川、刘湾两剖面,剖面厚度分别为74m和10m,以20cm间距采集上白川剖面38个样品,刘湾剖面51个样品。采用高温灼烧氧化法对全部样品有机质碳同位素组成进行测定,并将结果与黄土高原中部洛川和西峰剖面有机质碳同位素进行了对比。结果表明： 上白川剖面有机碳同位素( δ13Corg.)的变化范围为-24.43‰～-21.30‰,刘湾剖面的变化范围为-24.70‰～-20.52‰,洛川剖面的变化范围为-23.37‰～-18.72‰, 西峰剖面的变化范围为-23.68‰～-19.47‰。末次间冰期位于半湿润地区的上白川和刘湾剖面有机碳同位素峰值较半干旱地区洛川、西峰剖面偏负1‰～2‰,即上白川和刘湾剖面有机碳同位素峰值分别较洛川剖面的峰值偏负1.8‰和1.9‰,较西峰剖面的峰值偏负1.3‰和1.4‰。因此,该区的植被覆盖应是以C3植物为主的C3和C4混合草原植被类型; 从整体上来看,洛南剖面古土壤层碳同位素较相邻黄土层的碳同位素偏正,因此,古土壤形成时期C4植被相对比例增加。末次间冰期洛南上白川和刘湾剖面有机碳同位素峰值较洛川、西峰剖面的峰值偏负1‰多,表明受东亚季风控制的半干旱-半湿润的黄土区,暖季节降水对C4/C3植被相对比例增加的趋势和幅度均具有明显的影响,主要表现在暖季节降水的增加有利于C4植被相对比例的增高,同时降水的季节性分布和/或降水量的增多影响土壤有机碳同位素所记录的C4植被相对比例及其增加幅度。 相似文献
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The Xining Basin,located on northeastern Qinghai-Xizang Plateau,is adjacent to the Qaidam Bsim and Gobi-desert.Therefore,thick,integrated deposits of loess or paleo-sol sequence were well developed.As is well known,there is much paleo-environmental information recorded in loess and plaeo-sol.So if we deal with paleo-environmental index from different an gles ,especially from loess geochemistry,some important and detailed paleo-environmental evolutional information will be acquired.Based on this,the authors determined the contents of Sr and Ca contained in acid-soluble fraction from the bottom to the top of the Panzishan section.This section was obtained through making a well about 17 m in depth,including S1 paleo-sol that was developed during the last interglacial period.According to the results,it is found that variations in contents of Sr and Ca are well correlated with conversion of loess and paleo-sol.In loess deposits,the contents of Sr and Ca are higher than those in paleo-sol deposits.It is known that loess was deposited under cold-dry climate conditions and paleo-sol was developed during warm-humid climate episodes.It is concluded that due to their mobile behaviors,under cold-dry climate conditions,Sr and Ca are stagnant during weak weathering,but under warm-humid climate conditions,Sr and Ca are easily leached and transported in aqueous solution.Therefore,they can be utilized as indicatiors of climate changes.Moreover,variations in contents of Sr and Ca are more sensitive than susceptibility.The mobile behaviors of Sr and Ca contained in acid-soluble fraction can serve as a new quantitative index to evaluate paleo-environmental changes on the plateau. 相似文献
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《Quaternary Science Reviews》1999,18(8-9):1127-1135
We present the results of high-resolution multi-proxy climate studies of the S1 palaeosol, corresponding to oxygen isotope stage (OIS) 5, from the northwestern margin of the Chinese Loess Plateau area. Here, S1 is much thicker (ca. 6–8 m) than in the central Loess Plateau areas (ca. 2 m), where most previous studies have been conducted. Hence, much higher-resolution stratigraphic studies are possible, yielding more insight into the temporal variations of the East Asian monsoon during MIS 5. The frequency-dependent magnetic susceptibility, as well as the concentration of secondary carbonate, is used as an indicator of the summer monsoon intensity, and the median particle size as an indicator of the winter monsoon intensity. The results suggest that the northwestern margin of the Chinese Loess Plateau experienced the strongest summer monsoon intensity in sub-stage (OISS) 5e and the weakest in OISS 5a, among the three warmer periods during stage 5. The summer monsoon was weaker in OISS 5b than in OISS 5d. A dusty interval interrupted the second warmer period (5c) and a soil-forming event interrupted the first colder period (5d). The results also suggest that the directions of changes in the intensities of summer and winter monsoons may not always have been proportionately opposite. For example, the weakest summer monsoon occurred in OISS 5a during which the winter monsoon was not the strongest. We further conclude that the winter monsoon during the last interglacial was probably driven by global ice volume fluctuations, while the summer monsoon was primarily controlled by the northern hemisphere solar insolation and was probably modified by a feedback mechanism. That is, the climatic buffering effect of low-latitudinal oceans may have distorted the response of the summer monsoon to insolation variations. Finally, our results do not show the degree of climatic instability comparable to that recorded in the GRIP ice core for the last interglacial (OISS 5e), even though the study area is situated in a region which has been sensitive to climatic changes. 相似文献
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Mollusk record of millennial climate variability in the Loess Plateau during the Last Glacial Maximum 总被引：2，自引：0，他引：2
NAIQIN WU TUNGSHENG LIU XIUPING LIU ZHAOYAN GU 《Boreas: An International Journal of Quaternary Research》2002,31(1):20-27
A high-resolution terrestrial mollusk record from the Loess Plateau of China has been studied to characterize climate variability during the Last Glacial Maximum (LGM). The rapid successions in mollusk taxa in the Weinan loess sequence reveal that climate changes occurred at least four times in this period. In the loess region, millennia-scale climate fluctuations existed, as documented in the grain size and weathering intensity records. Our results show such millennia-scale fluctuations reflecting changes in both temperature and precipitation, rather than a simple cold and warm alternation. Changes in temperature and precipitation were not in phase during the LGM. Temperature varied earlier than precipitation, which could have been the effect of winter and summer monsoon interactions. Our data also reveal that the East Asian summer monsoons could reach the southeast part of the Loess Plateau during the whole of the LGM. The intensification of winter monsoons during the LGM led to short duration of summer monsoons annually impacting on the Loess Plateau, but the intrinsic intensity of summer monsoons would not have changed significantly, thus providing the thermo-hydrological conditions for temperate-humidiphilous mollusks to persistently grow and develop in the glacial age. 相似文献