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相似文献
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1.
湖泊沉积记录在区域千年气候与环境变化方面的应用近年来发展迅速,成果令人瞩目。保存在各类湖泊岩芯中的气候指标如孢粉组合、地球化学元素、分子同位素、有机质色素、生物标志物等被广泛应用到气候因子的重建工作中。研究方法的改进、测年精度的提高、环境指标与气候因子之间的定量转换是今后湖泊沉积千年以来高分辨率研究的需要,此外还要重视加强多项环境指标的综合研究,寻求其它有效环境替代指标以及开展不同类型湖泊环境代理记录的对比研究。  相似文献   

2.
哈拉湖岩芯XRF扫描元素统计分析及其环境意义   总被引:3,自引:0,他引:3  
青藏高原东北缘高山湖泊哈拉湖是位于季风与西风影响的交汇带的封闭深水湖泊,是区域环境和气候变化的良好记录载体。目前对该湖的研究还较少,缺乏对沉积物中元素环境意义的系统认识。通过高分辨率XRF岩芯扫描,用相关、聚类和因子分析的方法对哈拉湖沉积岩芯地球化学元素进行分析。结果显示Ti、K、Si、Al、Fe、Mn等元素变化一致,相关性高,归为同一类,即径流输入的陆源碎屑组分,反映了流域水文状况如径流量的变化。Sr、Zr元素相关性高,为赋存在粗颗粒沉积物中的元素,根据哈拉湖实际,应为冬季湖泊冰面风力搬运,反映了湖区冬季风力强度的变化。Ca元素既与径流输入元素总体变化一致,也与Sr、Zr元素显著相关,且在第一和第二主成分(径流和风力)上的载荷相当,表明哈拉湖沉积物中的碳酸盐既有粗颗粒的外源碎屑,也有湖泊自生的组分,这在利用碳酸盐进行地球化学研究时应重视,注意去除外源碎屑碳酸盐的影响。可溶元素S和Cl可能反映了入湖水量与蒸发对比情况,与湖泊盐度有关。  相似文献   

3.
岱海是东亚夏季风边缘地带的闭流型半咸水湖泊,其汇水流域降水量的变化易于引发湖泊水位和水化学变动。选用DH11-1岩芯进行1 mm分辨率XRF元素扫描分析,并对测试结果进行多元数理统计分析,旨在查明这些元素与外源碎屑、自生碳酸盐沉积以及岱海水位、水化学变化的关联。结果显示,Si、Al、Ti、K、Fe、Rb等元素相关性好,并呈现相似的变化趋势,其含量变化与主要河流带入的碎屑物的多寡有关;Ca元素主要反映沉积物中自生碳酸盐即文石和方解石矿物含量的增减。研究发现,在人类活动严重影响之前,岱海在过去~400年期间的环境特征总体可划分为4个阶段,各阶段的水位、水化学特征及水量平衡有所不同,总体受汇水盆地降水量变化的控制。此外,沉积物中Cu、Zn、Cr可能与人类活动影响有关。  相似文献   

4.
岱海是东亚夏季风边缘地带的闭流型半咸水湖泊,其汇水流域降水量的变化易于引发湖泊水位和水化学变动。选用DH11-1岩芯进行1 mm分辨率XRF元素扫描分析,并对测试结果进行多元数理统计分析,旨在查明这些元素与外源碎屑、自生碳酸盐沉积以及岱海水位、水化学变化的关联。结果显示,Si、Al、Ti、K、Fe、Rb等元素相关性好,并呈现相似的变化趋势,其含量变化与主要河流带入的碎屑物的多寡有关;Ca元素主要反映沉积物中自生碳酸盐即文石和方解石矿物含量的增减。研究发现,在人类活动严重影响之前,岱海在过去~400年期间的环境特征总体可划分为4个阶段,各阶段的水位、水化学特征及水量平衡有所不同,总体受汇水盆地降水量变化的控制。此外,沉积物中Cu、Zn、Cr可能与人类活动影响有关。  相似文献   

5.
宋粤华 《盐湖研究》2001,9(3):69-69
该论文为硕士学位论文 ,于 2 0 0 0年 6月在中国科学院青海盐湖研究所完成。分布在不同气候带和生态环境中的各类湖泊是人类观察和了解过去全球变化 ,预测未来生态环境发展趋势的重要窗口。近年来 ,湖泊沉积有机质稳定碳同位素 ( δ13Corg)用于获取区域气候与环境变化信息方面的研究在国内外发展迅速 ,成果令人瞩目。保存在各类湖泊岩芯中的 δ13Corg记录揭示了晚更新世以来大气 CO2 浓度的变化 ,湖泊水位波动 ,湖区生态与植被的变迁 ,以及地区温度变化等环境信息。湖泊沉积能提供时间分辨率达百年至十年的气候变化信息 ,如果研究对象是位…  相似文献   

6.
沙漠湖泊沉积物是研究气候环境变化的珍贵材料,湖泊岩芯年代学研究是重建古气候和古环境的基础和前提,然而其年代的测定存在诸多困难,尤其是年轻湖泊沉积物测年一直是当前地质年代学研究的难题。~(14)C测年作为一种传统的测年方法已被广泛应用于各类湖泊年轻沉积物的年代测定。巴丹吉林沙漠湖泊年轻沉积物能否利用~(14)C方法进行测年,其可靠性如何,需进行研究和验证。选择巴丹吉林沙漠腹地的两支岩芯(BR-1和YD-1),对其进行了~(14)C测年,并与已有的~(210)P_(buns)及其推算年代进行了对比。结果表明:1)沙漠湖泊中的植物残体来源存在较大的随机性,可能是原有的更老沉积层中的植物残体的再沉积,测年结果偏老约1000年。2)湖泊岩芯中有机沉积物样品的年代结果基本符合沉积规律,但受硬水效应的影响,其年代整体偏老400~900年。3)与~(210)P_(buns)年代对比,两种不同测年物质所测得的年代均存在不同程度的偏老现象,表明岩芯所在湖泊~(14)C年龄受多种因素影响,总体存在很大的不确定性。在测年材料极为稀缺的沙漠丘间湖区,利用岩芯中的植物残体、沉积物有机质进行~(14)C测年,可能受老沉积层中测年材料再沉积、湖水碳库效应等因素的影响,~(14)C年代存在诸多不确定性。因此,在对巴丹吉林沙漠丘间湖泊年轻沉积物测年研究过程中应谨慎运用。  相似文献   

7.
湖泊粉尘记录是研究区域大气粉尘演化历史的重要载体,而现代过程研究是定量提取湖泊沉积物中粉尘信号的重要基础。对山西公海湖泊沉积岩芯样品及周边不同类型的表土样品开展了粒度分析,并对岩芯样品进行粒度组分的定量分离。结果表明:全新世湖泊岩芯样品以黏粒(2μm)、细粉砂(2~19μm)和粗粉砂(19~78μm)为主,粗粉砂组分的粒度特征与湖泊沉积物中的石英颗粒、黄土样品中的粗粒组分及现代大气降尘的粒度特征相似,石英颗粒的表面微形态也具有典型风成特征。因此,公海湖泊沉积物中粒径19~78μm的粗粉砂组分可用来代表大气粉尘的变化,这与湖泊沉积物中粗粉砂组分是大气尘暴降尘主要组分的认识一致。另外,公海湖泊冰面粉尘样品的平均粒径还具有从西北向东南递减的趋势,表现出与冬季风方向一致的特征,进一步表明公海湖泊沉积物中粗粉砂组分可以代表东亚冬季风强度的变化。因此,公海湖泊岩芯中的粗粉砂组分可用来重建全新世大气粉尘变化以及可能的东亚冬季风强度演化历史。  相似文献   

8.
青藏高原湖泊沉积与环境演变研究:现状与展望   总被引:5,自引:0,他引:5  
从空间尺度、不同时间尺度、重大气候环境变化事件、与其他研究结果的对比以及代用指标与气候要素的定量关系研究等几个方面总结了近十余年来青藏高原湖泊沉积与环境演变研究的主要成果。目前在高原上开展的湖泊沉积与环境演变研究主要分布在三个较为集中的地区:高原东北边缘区、高原西部西昆仑山湖泊群和高原中南部湖泊群。已有的湖泊沉积记录主要是以中长时间尺度的研究为主,而短时间尺度高分辨率的研究稍显不足。与其他地区全球变化研究结果的对比表明,湖泊沉积所反映的高原气候环境变化既具有全球性,又具有区域性的特征。湖泊沉积重建的环境序列的定量化研究仍处于探索阶段。由于湖泊沉积的环境代用指标存在着相对多解性,因此在实际研究中多学科交叉、多指标分析的方法是必需的。当前和今后需要深入开展环境代用指标与气候要素之间定量关系的研究,进一步提高沉积物定年的精确性,发现新的更为敏感的环境代用指标,不断完善多学科多环境代用指标的综合分析,并注重填补不同区域不同时间尺度的研究空白,加强高原上不同区域之间的对比研究。  相似文献   

9.
湖泊生物标志物与古气候环境变化的研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
湖泊沉积中的生物标志物可以提供丰富的信息,包括有机物来源、沉积过程的古环境条件等。湖泊沉积主要反映区域气候变迁史,可以揭示短至十年尺度的古气候事件,是高分辨率古环境、古气候重建的理想材料。与其他湖泊古气候古环境代用指标相比,生物标志物在湖泊古生态系统恢复与古生产率评估、古大气CO2分压与古温度确定等方面可以提供更为精细的信息,成为研究湖泊环境的有力工具。评述了湖泊沉积生物标志物在湖泊环境变化中的研究现状及应用前景。  相似文献   

10.
通过对异龙湖短钻岩芯沉积物粒度、碳酸盐以及有机质含量等环境代用指标研究,结合文献资料和当地气象数据并参考实验室其他项目组137Cs-210Pb方法建立的年代标尺,讨论了异龙湖流域1880年以来的环境变化和人类活动对湖泊沉积环境的影响。结果表明:岩芯35~25 cm段(1880—1936年)碳酸盐含量、中值粒径均值较高,表明这一时期为暖湿气候,TOC含量处于低值且平缓,证实人类活动对周围环境影响较小,湖泊环境变化的影响因素以自然因素为主;至25~15 cm段(1936—1996年)碳酸盐含量明显下降,有机质含量快速增加,指示湖泊沉积环境受人类活动影响强烈,碳酸根离子等其他化合物含量、反应条件、过程及碳酸盐沉淀保存条件发生改变,在此种情况下,指标已不能指示湖泊环境变化;岩芯15~0 cm段(1996—2013年)沉积物粘土含量升高,砂含量降低,应与异龙湖流域防护林工程有关,这一时期的指标特征表明人类活动强度较之前有所减弱,并且开始有意识地恢复流域生态。  相似文献   

11.
托素湖岩芯XRF元素扫描分析及多元统计方法的应用   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
对托素湖沉积岩芯采用高分辨率XRF扫描分析法进行地球化学元素测试,运用多元统计分析法中的相关性分析、聚类分析及因子分析判别出不同沉积组分,揭示了托素湖沉积物中Si、Al、K、Ti、Ca、Sr、S、Cl、Br等元素的地球化学特征及其所指示的环境意义。同属强烈迁移型元素Ca、Sr在沉积物中主要受托素湖中内生碳酸盐的影响;而外源碎屑元素Si、Al、K、Ti主要受托素湖流域侵蚀的控制,其变化受托素湖流域降水量的控制,一定程度上指示了流域的干湿波动和极端气候事件发生的幅度与频率。  相似文献   

12.
Lake sediment records are underrepresented in comprehensive, quantitative, high-resolution (sub-decadal), multi-proxy climate reconstructions for the past millennium. This is largely a consequence of the difficulty of calibrating biogeochemical lake sediment proxies to meteorological time series (calibration-in-time). Thanks to recent methodological advances, it is now possible. This paper outlines a step-by-step, specifically tailored methodology, with practical suggestions for calibrating and validating biogeochemical proxies from lake sediments to meteorological data. This approach includes: (1) regional climate data; (2) site selection; (3) coring and core selection; (4) core chronology; (5) data acquisition; and (6) data analysis and statistical methods. We present three case studies that used non-varved lake sediments from remote areas in the Central Chilean Andes, where little a priori information was available on the local climate and lakes, or their responses to climate variability. These case studies illustrate the potential value and application of a calibration-in-time approach to non-varved lake sediments for developing quantitative, high-resolution climate reconstructions.  相似文献   

13.
Millennial-scale climate variability has not been well documented in arid northwest China due to the scarcity of high-resolution, well-dated paleoclimate records. Here we present multi-proxy records from sediment cores taken in freshwater Hurleg Lake on the northeastern Tibetan Plateau, which reveal millennial-scale lake-level and climate variations over the past 8,000 years. This high-elevation region is very sensitive to large-scale climate change, thus allowing us to better understand Holocene climate variations in East Asia. The lake-level record, derived from lithology, magnetic mineralogy, carbonate isotopes, ostracode shell isotopes and trace elements, X-ray fluorescence (XRF), and gray scale data, indicates a highly variable and generally dry climate from 7.8 to 1 ka (1 ka = 1,000 cal year BP), and a relatively stable and wet climate after 1 ka. Superimposed on this general trend, six dry intervals at 7.6–7.2 ka, 6.2–5.9 ka, 5.3–4.9 ka, 4.4–3.8 ka, 2.7–2.4 ka, and 1.7–1.1 ka were detected from the high-resolution carbonate content and XRF data. The generally dry climate between 7.8 and 1 ka was almost synchronous with the decrease of East Asian and Indian monsoon intensities shortly after 8 ka. The six dry intervals can be correlated with weak monsoon events recorded in the East Asia and Indian monsoon regions, as well as the North Atlantic cold events. Our data suggest that millennial-scale monsoon variations could cause highly variable climate conditions in arid northwest China during the Holocene. These millennial-scale climate variations may reflect changes in solar variation and/or changes in oceanic and atmospheric circulation.  相似文献   

14.
中国中世纪暖期气候研究综述   总被引:8,自引:8,他引:8  
高建慧  刘健  王苏民 《地理科学》2006,26(3):376-383
中世纪暖期是2000年来全球最重要的气候事件之一,关于中世纪暖期的研究,主要是通过各种代用资料重建气候序列。从目前的研究来看,能敏感响应环境变化的高分辨率的信息载体主要有冰芯、树轮、历史文献、湖泊沉积及石笋等。随着代用资料的开发,对于中世纪暖期的研究已经取得了丰硕的成果,但在中世纪暖期是否具有全球性,不同区域的起讫时间、增温幅度、内部波动以及成因机制等问题上还存在一定争议。主要原因是受重建资料敏感性与地域性限制,加上不同代用指标对气候变化敏感性的差异以及不同代用资料的方法、气候与环境意义等存在差异,定年存在误差。在中国,从对重建资料的整理分析来看,对于“中国是否存在中世纪暖期”这个问题,各研究者们没有达成一致的看法;对于中国中世纪暖期冷暖变化的研究,由于区域差异,东部重建资料以历史文献为主,而西部关于历史气候环境的相关记载很少,所以重建资料以冰芯、湖芯、树轮等为主。大多数的研究结果认为,西部的冷暖变化与东部有着明显的差异,其中最主要的是东部在900~1300 A.D.存在明显的温暖期,而西部则暖期不如东部明显。今后为了更加全面深入的了解中世纪暖期气候特征,应加强各种代用指标高分辨率序列的积累和定量化研究、各种代用指标和重建序列的综合集成研究及其与古气候模拟结果的比较研究,以期从动力学角度加深理解中世纪暖期的区域响应差异。  相似文献   

15.
本文简要介绍了同步辐射器X荧光(SRXRF)技术的分析原理和特点。概述了该技术在极地环境研究中的应用,并对其发展前景进行了展望。  相似文献   

16.
以青藏高原南部的羊卓雍错(简称羊湖)沉积岩芯为研究对象,以较可靠的年代数据( 210Pb和AMS 14C交叉定年)为框架,基于高分辨率的元素地球化学记录,通过数理统计分析方法提取环境信息,结合粒度和磁化率,重建该地区过去2000年来的环境变化。结果显示,该区黑暗时代冷期(DCAP)和小冰期(LIA)气候较为寒冷,降水量较高;而中世纪暖期(MWP)和现代暖期(CWP)气候较为温暖,降水量较低,气候具有冷湿—暖干的特征。其中,重建的温度显示,中世纪暖期的温暖程度似乎持平甚至超过20世纪暖期;小冰期期间可能存在一次百年尺度的温暖事件,而17世纪和18世纪可能是过去2000中最寒冷的一段时期。分析发现,过去2000年以来青藏高原南部存在着冷湿—暖干的气候模式;过去2000年青藏高原南部地区温度的变化可能主要受到太阳辐射的影响,而小冰期期间西风环流的南移和增强可能是导致区域降水增加的重要因素。另外,该时期羊湖的湖泊水位的变化受温度和降水共同控制:当温度降低,降水增加时,湖泊水位上升,反之亦然。  相似文献   

17.
Lacustrine sediments contain a wide range of proxies that enable paleoenvironmental reconstructions. For instance, charcoal can be used to document past fire regime changes. In order to analyse high-temporal- and spatial-resolution records, however, it is necessary to develop fast, low-cost and high-stratigraphic-resolution methods. We developed a new paleo-fire proxy by studying a lacustrine core from the Esterel Massif, SE France, an area affected by two recent fire events, in AD 1987 and 2003. For this purpose, we searched for charcoal deposited and preserved in the lake sediments by combining a number of complementary methods, including: classic macrocharcoal tallying, scanning spectrophotometry, scanning hyperspectral imaging and high pressure liquid chromatography analyses. Macrocharcoal quantification is efficient, but time-consuming, and only provides intermediate-resolution data (cm scale). Spectrophotometry, used classically to quantify colour, is very fast, provides high-resolution data (4 mm) and is non-destructive (core preservation). Hyperspectral data have the same advantages as spectrophotometry, but offer higher spatial resolution (64-µm pixel size) and higher spectral resolution (6 nm) for core logging applications. The main result of this research is based on hyperspectral analysis at very high stratigraphic resolution using the I-band index. This index usually measures reflectance values at [660, 670 nm] corresponding to the trough in red reflectance produced by Chlorophyll a and its diagenetic products. This [660, 670 nm] reflectance trough, however, is also affected by the presence of altered organic matter and decreases with altered organic matter such as charcoal particles. Charcoal effect on the reflectance of Chlorophyll a and its diagenetic products is identified on first derivative spectra by a characteristic pattern around 675 nm, which is also in agreement with the Chlorophyll a concentrations measured by high-pressure liquid chromatography and charcoal particles. The I-band index is hence suitable for detecting burned organic matter, by quantifying the dilution of the chlorophyll signal by the charcoal signal. Thus, this adaptation of the I-band index can be applied in fire reconstruction studies.  相似文献   

18.
This paper describes mean grain-size data from the 137Cs- and 210Pb-dated sediment core BS-3 (33-cm long) recovered from Jinheung Pond, located in the southwestern part of the Korean Peninsula. Grain-size analysis of the Jinheung Pond sediments shows a clear signal for changes in annual precipitation over the past 60 years. Instrumental records of annual precipitation (AP) and the annual summation of the precipitation of >50 mm per day (AP50), which reflects the energy available for sediment transport, correlate well with the mean grain-size distributions measured in the core. The most plausible mechanism for this response in mean grain size is variations in the annual amount and intensity of precipitation. Heavy precipitation enhances soil erosion over the catchment area and increases the transport capacity of streams and rivers. Thus, coarser mean grain size should reflect higher precipitation, and smaller mean grain size should reflect lower rainfall. In the data from core BS-3, however, grain-size peaks attributed to increased annual precipitation are not prominent. This is because a dam prevents removal of fine particles from the pond via the outflow. Therefore, the mean grain-size value represents somewhat larger sediments together with fine clays. The results of this study show that sediments of dammed lakes and ponds are well suited for high-resolution environmental investigations, especially for records of changes in precipitation over time.  相似文献   

19.
RASC/CASC is a computer-based system for quantitative stratigraphic analysis developed by Agterberg, Gradstein, and co-workers. The application of the system to the Neogene biostratigraphy of the Pearl River Mouth Basin demonstrates the advantages of the system. The occurrence data of hundreds of fossils from dozens of wells are analyzed objectively based on established stratigraphic and statistical rules embedded in the system. Through permutation of the score matrix, the optimum sequence of fossil events is obtained. The calculation of inter-fossil distances allows the automated biostratigraphic zonation and the age-event correlation. Then the regional geological timetable is constructed and the inter-well chronological correlation and high-resolution subsidence analysis becomes possible, even for wells with incomplete fossil records. Uncertainty at each step is quantified. While all these are important accomplishments in a stratigraphic study, results of the study also help identify problems in allocation of fossil events and dating lithologic divisions.  相似文献   

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