优秀研究生学位论文题录展示

晚第四纪南沙热带海区千年尺度的气候波动

专 业: 海洋地质
关键词: 气候波动 千年尺度 轨道尺度 气候变化 沉积物
分类号: P532
形 态: 共 95 页 约 62,225 个字 约 2.976 M内容
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内容摘要


本次研究利用南海热带海区MD05-2896\97站位的多种替代性指标,包括浮游和底栖有孔虫壳体的氧同位素、G.ruber Mg\Ca比值、Uk37指标以及陆源烷烃丰度来重建该区20万年以来轨道尺度和千年尺度上的气候变化历史。

东亚冬季风驱动强劲的西部边界流,将大量表层冷水从南海北部运移到南海南部,并在越南岸外形成一个独特的冬季“冷舌”区。

“冷舌”区的表层海水温度(SST)完全受控于冬季风风力强度。

因此,只要再造“冷舌”区在地质历史时期的发育情况,就能追踪东亚冬季风的演变历史。

通过比较多种海水古温度指标,我们发现利用冬季Uk37\SST校正公式计算得到的古温度序列最适合用来反应“冷舌”区的发育程度。

南海南部一系列的Uk37—SST记录显示,在末次冰期的Heinrich事件期间,“冷舌”区得到间歇性增强,特别是在Heinrich1事件时,“冷舌”区SST降到整个末次冰期的最低水平,同时南海沉积物中的N.pachyderma(dextral)丰度显著增多。

因此,可以推测东亚冬季风在Heinrich事件期间得到增强,并在Heinrich1时强度达到最大,对应于末次冰期时热带—亚热带地区最干旱的气候条件。

这些现象说明北大西洋地区冰筏碎屑事件与东亚冬季风存在紧密联系。

Heinrich事件期间,西风带和西伯利亚高压增强并向南位移,以及Hadley环流的增强都有助于东亚冬季风的强化。

不同于传统观点,我们认为在热带南沙海区,Δδ18O(P.obliquiloculata—G. ruber)主要代表上层水柱垂向盐度梯度的变化,因此可以反应该区季风降雨过程。

MIS6晚期以来,热带西太平洋的降雨量和南亚季风强度总体上在持续增加。

且在氧同位素3早期,特别是在54.0—42.0 ka B.P.期间,南海南部出现超强季风降雨过程,表层海水显著淡化、生源蛋白石通量和河流带来的陆源细颗粒物质显著增加。

在南海和苏禄海,千年尺度上的表层海水盐度波动与格陵兰岛以及北大西洋的D\O事件和Heinrich事件紧密相关。

大致上表层海水在Heinrich事件期间变咸,在D\O事件期间变淡。

这些现象可以用ITCZ的经向位移来解释。

低纬边缘海的记录表明南北半球季风降雨“跷跷板”假说(Wang X. et al.,2006)在千年尺度的事件上是成立的。

然而这种假说并不适用于轨道尺度上亚洲—澳大利亚季风系统的变化。

很多证据表明,由于源自北半球穿越赤道流的影响,澳大利亚夏季风强度受控于北半球冬季太阳辐射量而不是南半球夏季太阳辐射量。

南海南部多个替代性指标清晰地展示了海洋型与季风型TerminationⅡ的区别。

即海洋型TerminationⅡ发生在135—126 ka B.P.期间,是一个全球冰盖逐渐消融的过程。

而季风型TerminationⅡ发生在129—128 ka B.P.期间,季风降雨突然增强并随后进入末次间冰期,而此前是一个东亚夏季风的极弱期。

我们的记录证实SPECMAP时间标尺在TerminationⅡ时候是正确的。

此外,底栖有孔虫氧同位素和Uk37—SST记录显示全球冰盖消融与热带海区表层海水温度变化在TerminationⅡ时是同步进行的。

基于沉积物中烷烃组合方式的多个参数表明,氧同位素3期时南海南部周边地区植被类型没有什么改变。

长链正构烷烃的丰度变化基本不受沉积速率和源区植被的影响,可以良好的反应河流输入量的大小,因此可以用来指示南海南部海平面的相对变化。

在整个氧同位素3期,MD05-2897站位的烷烃输入量记录与大多数重建的海平面变化记录吻合良好。

在Heinrich5和5a事件期间,烷烃输入量持续减少,并在Heinrich事件结束时降至最低。

说明在千年尺度上,海平面的快速上升阶段分别对应于北半球的冷期和南半球的暖期,这与先前大多数的研究结论一致。

在MIS4\3过渡期,陆源烷烃输入量记录显示Heinrich6事件之后,海平面依旧在持续上升,这与SPECMAP记录在相位和时间上都相吻合..……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 前言
1.1千百年尺度气候变化的研究背景
1.2千百年尺度东亚季风系统变化的研究进展
1.3研究目的
第2章 材料与方法
2.1 AMS14C测年
2.2稳定氧碳同位素
2.3 G. ruber Mg/Ca比值测试与温度校正
2.4分子生物标志物的分析
第3章 MD05-2896/97站位轨道尺度和千年尺度时间标尺的建立
3.1 AMS14C测年
3.2南海浮游有孔虫δ18O记录年龄模式的调谐
3.3南海浮游和底栖有孔虫δ18O记录年龄模式的调谐
3.4本章小结
第4章 末次冰期东亚冬季风触发南海西南部冬季“冷舌区”的间歇性增加
4.1现代海洋水文学背景
4.2南海南部各类海水古温度替代性指标的差异及其意义
4.2.1浮游有孔虫温度转换函数不适用于冰期时的南沙海区
4.2.2 G. ruber Mg/Ca和UK37指标对海水古温度估算的差异
4.3末次冰期时东亚冬季风在Heinrich 1事件时达到最强
4.5本章小结
第5章 氧同位素6期以来热带南沙海区季风降雨的变化
5.1介绍
5.2南海南部δ18O(P.obliquiloculata-G.rubet)指标主要反应上层水体盐度梯度的变化
5.3氧同位素6期以来热带西太平洋和印度洋地区降雨量的持续性增加
5.4 MIS3早期热带西太平洋和印度洋地区超强的季风降雨
5.5末次冰期—间冰期旋回中南沙热带海区千年尺度的季风降雨变化
5.6季风型Termination Ⅱ在南沙热带海区的记录
5.7本章小结
第6章 氧同位素3期海平面快速波动与Heinrich事件的相位关系:南海南部陆源烷烃输入量的证据
6.1研究背景简介
6.2利用陆源烷烃输入量来指示相对海平面变化
6.3 MD05-2897站位陆源烷烃输入量变化及其指示的海平面变化
6.3.1末次冰期南海南部周边地区的植被类型变化
6.3.2氧同位素3期陆源烷烃输入量指示的相对海平面变化
6.4本章小结
第7章 结语
参考文献

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中图分类: > P532 > 天文学、地球科学 > 地质学 > 历史地质学、地层学 > 古气候学

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