一、8.1Ma以来朝那黄土-红黏土剖面粒度揭示的冬季风与北半球高纬气候的耦合演化(论文文献综述)
苗甜,金雅琪,王磊,吴高阳,陈忠[1](2021)在《黄土碳酸盐古气候意义及其研究展望》文中进行了进一步梳理碳酸盐是黄土中的主要矿物,是黄土—古土壤序列中含量变化最显着的矿物之一,其在表生环境下极易移动,并且它的迁移变化受大气降水、温度等古气候因素制约,在黄土高原风尘堆积序列的古气候研究中具有极其重要的意义,其变化能够较好地反映古季风的演变规律。黄土—古土壤中碳酸盐的含量变化和东亚夏季风降水的强度密切相关,碳酸盐矿物中白云石和方解石的存在与否及淋失深度对夏季风演变同样有很好的指示意义。稳定同位素δ18O可以作为夏季风的代用指标,指示成壤时期环境中的古温度;δ13C值表现出在黄土层中高,而在古土壤层中低,因此碳酸盐δ13C值可能更多反映了植被发育程度。碳酸盐中Sr同位素能够反映风化作用的强弱,而去除碳酸盐后的Sr同位素则能更好地反映成壤作用的强度和判别风尘物质的来源。与其它季风气候替代性指标相比,酸溶相中的δ11B值变化与降水有直接关系,可以很好地作为夏季风降水指标。非传统稳定同位素Li、Ba和Fe有应用于黄土研究中,但目前的研究表明它们对气候环境暂无较好的指示意义。
田庆春,尹佳男,郝晓龙[2](2022)在《临汾盆地黄土沉积记录的MIS3气候变化》文中研究指明关于MIS3阶段的气候问题目前仍没有完全解决,需要更多区域的沉积记录分析。黄土被公认为第四纪气候研究的优秀载体,选择黄土高原东南缘的临汾盆地为研究区,通过对该区黄土沉积物磁化率、全铁、总有机碳和粒度系统研究,结合光释光年代学数据,初步讨论了MIS3阶段临汾盆地气候变化特征。MIS3阶段临汾盆地气候变化可分为3个阶段:56~45 ka BP气候为弱温湿,对应于MIS3c;45~41 ka BP呈现短暂的冷干,对应于MIS3b;41~25 ka BP表现为较强的温湿,对应于MIS3a。MIS3阶段全球气候表现出相对温湿,但临汾盆地在MIS3气候波动与其他地质记录表现出一定差异,造成这种结果的原因可能是在北半球冰盖和地表接收太阳辐射量共同作用下,热量和水分在各区域配置不同,导致各区域间表现出较大的环境差异,具体的耦合机制还需开展进一步研究工作。
陈秀清[3](2021)在《多元地学信息的复合叠加在甘肃陇东地区第四纪工程地质层组划分中的应用》文中研究说明依据多元地学信息的复合叠加,对陇东地区黄土地层进行了工程地质层组划分,弥补了传统方法根据岩性、成因划分地层在工程应用中的局限性,使划分地层更加细致和清晰,各工程地质特征属性具有唯一性,该方法对区域地质的基础科学研究及工程地质对比分层意义重大。
史运坤[4](2021)在《门源盆地黄土记录的古环境演化》文中研究表明门源盆地位于青藏高原东北部的边缘区,既是青藏高原和黄土高原的过渡地带,又是现代东亚季风区和中纬度西风区的交汇区域,地理位置特殊,是研究气候变化和地表响应极佳的实验场所,但是该区域研究工作极少,年代记录缺乏,因此本文选择门源盆地风成黄土剖面和其他辅助剖面作为重建古环境的载体研究该区域环境演化过程。本研究选择门源盆地YHC黄土剖面和其他9个辅助剖面开展了石英光释光测年,建立可靠的年代框架。结合古气候代用指标磁化率、粒度、色度、SOC、元素地球化学的分析,重建了门源盆地39 ka以来的环境变化过程。最后,通过对比全新世西风区及东亚季风区已有气候记录,探讨了门源盆地全新世气候变化的驱动机制。基于以上研究获得如下新的认识:(1)YHC黄土剖面中大量指标对门源盆地环境变化过程的指示意义相似,但在细节上存在些许差异,因此研究区域环境演化过程需要选用多种指标进行综合对比才能获取更准确的信息。(2)通过高密度OSL建立门源盆地39~0 ka的年代框架,在35~24 ka和21~14 ka有两处明显的地层缺失,应为侵蚀间断,由冰川作用和风力侵蚀导致。(3)整合多种环境指标,重建39 ka以来门源盆地古环境演化,可分7阶段:39~35 ka气候由暖湿向干冷转化,气候波动幅度增大;35~24 ka,地层缺失;24~21 ka气候达到最干冷期,冰川作用强烈,导致地层侵蚀,冰碛沉积、冰水沉积等特殊事件频发;21~14 ka,气候改善,冰川消退,冲洪积事件频发,风力强劲,地层受到侵蚀;14~8.5 ka,气候趋于暖湿化,降水显着增加,冲洪积事件频发,8.5ka达到最暖湿期;8.5~4 ka,气候最暖湿期;4~0 ka,气候由最暖湿向干旱化变化。(4)对比青藏高原东北部和东亚季风区、中纬度西风区的环境过程,该地区全新世气候变化主要由东亚季风所控制,同时也受中纬度西风的影响。
申乐琳,何金海,杨雪[5](2021)在《基于国内文献计量的古季风演化历史评述》文中认为本文通过总结2000—2018年中国知网核心数据库的232篇关于冬季风的古气候文献,结合计量学分析,得到冬季风的历史演变及其中存在的问题:大部分的研究认为,亚洲冬季风形成时间基本在8.2~7.4 MaBP,青藏高原的隆升以及我国北方大面积出现的代表冬季风的风尘堆积可能是冬季风形成的重要标志。自冬季风形成至130 kaBP时期冬季风以加强为主,73 kaBP以后得到的冬季风强度演变结论差距较大,甚至相反。总结冬季风的驱动机制研究来看,新生代至第四纪的冬季风以青藏高原的隆升作用影响为主;第四纪至全新世(甚至早至上新世晚期以来)东亚冬季风主要受到冰盖、全球冰量、太阳辐射量等的影响;而全新世以来不同时间尺度影响东亚冬季风的机制不一样,在百年尺度上可能太阳活动的作用越来越重要。
沈曼丽,张军,惠争闯[6](2021)在《兰州西津黄土色度指标记录的第四纪气候演化》文中进行了进一步梳理为了更深入研究黄土高原西部地区第四纪气候演化历史,选取已建立可靠年代的兰州黄河南岸西津黄土钻孔剖面为研究载体,应用CM-700D型分光测色计对等间距取样的417个样品进行实验分析,获得了过去2.2Ma的兰州地区色度指标记录序列。结合剖面已有其他古气候代用指标,与周边已有记录及全球深海氧同位素记录对比,发现2.2Ma以来兰州地区气候演化整体呈现阶段性逐渐冷干化趋势,可能反映了全球第四纪气候长期变冷的影响。此外,在1.24Ma和0.43Ma左右经历了两次重要气候事件,1.24Ma事件之后东亚冬季风和夏季风同时发生了增强,与"昆黄运动"起始时间一致,表明该事件可能受到了青藏高原隆升驱动;而0.43Ma事件则是对全球中布容气候转型事件(MBE)的响应。因而,黄土高原西部地区第四纪气候演化可能受青藏高原隆升和全球变冷的双重调控,二者对不同气候事件的影响不同。
方正坤[7](2021)在《黄土高原东部上新世红粘土序列GDGTs组成与古气候研究》文中认为近几年来,全球气候发生了很多有害变化,包括全球变暖、冰川融化、海平面上升等。这些气候的发生,对我们人类社会以及人类赖以生存的地球生态系统造成了严重的负面影响,因此,环境问题受到了广大学术界的重点关注。上新世(5.3-2.6Ma)是全球平均温度以及大气二氧化碳浓度,大陆构造和海洋深度与现代最为相似的一个持续温暖期,同时中国黄土高原上新世的古季风变化是上新世古环境气候主要组成之一,因此重建上新世的古气候演化特征、过程以及其驱动机制被认为对预测近未来全球变暖气候起到至关重要的作用。过去几十年,学者们主要通过磁化率与粒径、孢粉学、碳酸盐含量、铁元素等多项研究来解释东亚季风降水的变化。然而,可能由于不同气候替代指标对于温度和降水的敏感性不一样,或者一个指标同时被温度和降水影响等原因,所得结果往往存在差异,引起巨大争议。因此,本论文我们首次将甘油二烷基甘油四醚膜类脂物(Glycerol Dialkyl Glycerol Tetraethers,也称为GDGTs)在中国黄土高原石楼红粘土序列中应用,通过高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)对红粘土中的GDGTs化合物进行检测,讨论GDGTs的组成分布特征,并且将之前学者们提出的,针对其他地质载体的GDGTs气候代用指标公式应用于石楼红粘土中,结合前人给出的石楼红粘土磁性年代学年龄,讨论MATmrs、Ri/b以及BIT公式的适用性,重建上新世研究区的古气候变化,并且综合讨论影响干湿程度变化的可能驱动机制。具体结果如下:(1)石楼红粘土剖面几乎检测到了所有的GDGTs化合物,其中细菌brGDGTs化合物含量更高,约为古菌iso GDGTs的1.84倍。古菌iso GDGTs中主要以cren和GDGT-0为主,GDGT-1次之,GDGT-2,GDGT-3以及cren’化合物含量较低。细菌brGDGTs包括Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc、Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅲa、Ⅲb以及6-甲基的异构体Ⅱa’、Ⅱb’、Ⅱc’以及Ⅲa’、Ⅲb’化合物,其中以Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa、Ⅱa’、Ⅱb、Ⅱb’、Ⅲa、Ⅲa’为主,其余化合物含量较低,Ⅲc、Ⅲc’低于检测线水平。(2)石楼红粘土剖面中不同GDGTs浓度随着时间的变化很强烈,而GDGTs化合物的组成与分布变化主要由于受大气温度、土壤p H以及含水量等因素控制的产GDGTs微生物群落的变化,说明合成GDGTs化合物的微生物对这些环境变化的敏感度极其强烈,支持了利用红粘土中GDGTs化合物重建古气候环境变化的使用性。(3)细菌brGDGTs以及古菌iso GDGTs浓度变化趋势相似,并且在上新世期间出现明显的阶段性:5.2~3.7Ma,两种GDGTs总浓度变化较大,含有多个高峰;3.7~3Ma,两种GDGTs总浓度稳定并且保持较低值;3~2.6Ma,两种GDGTs的总浓度出现极高值。(4)前人基于细菌brGDGTs所建立的所有温度代用公式中,经过评估,MATmrs公式可以被用在石楼红粘土GDGTs数据中。但是利用该代用指标恢复的上新世古环境变化,与上新世全球逐渐变冷趋势相反,不能被用来反映石楼地区古温度变化。本文以及前人在中国黄土高原中黄土-古土壤以及红粘土序列中,利用brGDGTs相关古温度代用公式获得的温度与同剖面磁化率变化非常一致,故brGDGTs相关古温度代用公式可能指示了其他环境因素,如古地磁变化。(5)根据Ri/b指标和BIT指标重建的石楼红粘土剖面上新世古气候变化情况,大致可以将上新世干湿变化分为以下四个阶段:第一个阶段从5.2到4.7Ma,研究区干旱潮湿环境变化频率很大;第二个阶段从4.7到3.7Ma,亚洲干旱程度的增强,出现了多次极端干旱事件;第三个阶段从3.7到2.9Ma,潮湿度增加并且保持稳定;最后一个阶段为2.9到2.6Ma,研究区再次出现干旱化。根据前人对石楼同一剖面的磁化率以及粒径重建的古环境对比,发现我们重建的该地区干湿变化能很好地对应上古东亚季风变化。(6)将Ri/b指标和BIT指标重建古干湿变化情况与同一剖面磁化率、粒度,黄土高原临近研究区其他红粘土剖面的磁化率、孢粉、蜗牛化石、Rb/Sr以及Zr/Rb数据、正构烷烃数据以及东亚季风指标进行比对,发现他们之间存在很好的一致性。同时,磁化率、粒度指标并没有指示出Ri/b指标指示出的极端干旱事件,说明Ri/b指标在恢复干旱事件时的精确性。(7)本文重建的研究区上新世古干旱/潮湿演化很好地对应上青藏高原快速抬升和巴拿马海峡闭合的构造活动事件,并符合全球冰量增加,同时与上新世暖期ENSO(El Ni?o-Southern Oscillation)现象影响的赤道太平洋温度差异改变很好匹配。其中,4.7~3.7Ma的极端干旱事件主要受控于ENSO事件,3.7Ma之后的湿度骤变主要由青藏高原迅速抬升影响,4.7Ma之后湿度增加也受到巴拿马海峡闭合的影响,并受控于全球冰量增加。
张晓[8](2021)在《加积型红土矿物组成特征记录的东亚季风演化》文中研究指明加积型红土是中亚热带典型的风尘堆积,形成于长期湿热的气候环境下,具有边沉积边风化的加积型特性,该加积型特性在一定程度上影响了环境信息的精准解读,有必要开展分粒级研究。因此,本文运用矿物学手段,以庐山北麓九江剖面(JL)为研究对象,选择JL剖面92个样品的<2μm和>10μm组分,分别展开粘土矿物和重矿物特征分析,并结合前期年代学、元素地球化学以及粒度等研究成果,试图揭示加积型红土所记录的东亚季风演化。初步得到以下结论:(1)JL剖面厚1846cm,剖面(1)~(5)层(1846~1400cm)为网纹红土,形成于~1.2Ma~0.44Ma;剖面(6)~(8)层(446~0cm)为黄棕色沉积,形成于0.44Ma以来。JL剖面不同地层单元粘土矿物组成基本一致,以伊利石、高岭石、蛭石为主,蒙脱石含量极少;另外,黄棕色沉积中还含有一定的羟基间层蛭石(HIV)。就粘土矿物相对含量而言,伊利石、高岭石、蛭石(+HIV)和蒙脱石分别为46.85%、36.90%、15.22%和1.04%;自剖面底部向上,伊利石相对含量呈逐渐增加,而高岭石则相反,表现出明显减小的趋势,蛭石(+HIV)呈现先减小后增加的趋势,可能与黄棕色土层含量变化有关。另外,JL剖面全岩化学风化指数CIA值与伊利石结晶度IC值和KI值呈现弱相关(R2均<0.5),与K/I相关性较强(R2=0.934),高岭石/伊利石(K/I)值可以作为指示风化成壤强度的指标,该指标自下而上逐渐减小,表明1.2Ma以来九江地区气候渐趋干冷。(2)重矿物组成以极稳定矿物和稳定矿物为主,其中钛铁矿、锆石、赤褐铁矿含量分别为32.35%、19.51%、19.32%,属优势矿物。白钛石、锐钛矿、金红石、电气石、绿帘石相对含量介于1~10%之间,其他矿物含量相对较少;另外,黄棕色沉积绿帘石、角闪石、辉石和石榴子石含量明显增加,分别为5.47%、0.75%、0.16%和0.7%,均高于网纹红土;黄棕色沉积和网纹红土矿物成熟度ZTR和风化系数W分别为65.79和89.82,0.28和0.02;通过对JL剖面重矿物种类及粉砂粒级元素地球化学主成分分析表明,JL剖面网纹红土层与黄棕色沉积重矿物种类含量、组合类型以及特征指数差异主要反映的是1.2Ma以来由气候变化引起的风化成壤强度变化,从而证实气候变化是控制重矿物组分的重要因素。(3)基于ESR年代学框架,对JL剖面粒度、磁化率、高岭石和伊利石含量、K/I指数、ZTR指数以及色度等进行了主成分分析,揭示出1.2Ma以来气候总体上呈持续干冷趋势,其气候变化经历了三个演化阶段:极端暖湿阶段(对应约0.8~1.2Ma)、冬季风增强阶段(对应约0.8~0.4Ma)和冬季风强烈增强阶段(对应约0.4Ma以来)。其中早更新世晚期冬季风增强使得南方开始出现广泛的风成堆积,可能与全球变冷以及北极冰量增加的双重驱动作用有关,是中国南方地区对中更新世转型的响应。中更新世中晚期以来,冬季风进一步增强,网纹发育减弱或者停止,同时发育有铁锰胶膜或者结核,可能与全球气候变化以及青藏高原强烈隆升有关。另外,网纹红土整体形成MIS13-21时期,东亚夏季风较为强盛,尤其是MIS13异常强盛的东亚夏季风,可能对南方网纹红土的形成至关重要。
金雅琪[9](2021)在《黄土高原泾川红粘土晚中新世以来地球化学记录的环境演化》文中进行了进一步梳理我国黄土高原的风尘沉积序列蕴含着丰富的古气候环境信息,是良好的记录环境演化的载体。对于黄土高原沉积序列前人已经取得了丰富的研究成果,认为黄土-古土壤和红粘土同属风成成因,相对而言黄土高原古气候环境演化的研究更多集中于上覆黄土-古土壤沉积序列中,而下伏红粘土研究相对不多。本文通过实验获得了泾川红粘土剖面的微量元素、碳酸盐碳氧同位素、矿物含量等特征,结合前人研究成果选取了多种环境替代指标进行综合分析,对黄土高原泾川红粘土晚中新世以来地球化学所记录的环境演化进行了研究,得到以下结论:(1)根据磁化率曲线的变化趋势,与前人已建立起古地磁年代的泾川、灵台红粘土剖面磁化率特征进行对比,间接获得了泾川红粘土的年代序列为7.1~2.58 Ma。(2)通过泾川红粘土稀土元素地球化学特征研究发现,新近纪红粘土与第四纪黄土-古土壤沉积序列具有相似的元素配分模式,与上地壳平均成分十分接近,表明它们的物质均来自黄土高原上风向广阔的荒漠区域,反映了红粘土与黄土古土壤成因上的相似性,支持了红粘土为风成成因的观点。(3)综合对微量元素、同位素、矿物含量指标的分析,将晚中新世以来泾川红粘土记录的气候环境变化分为以下阶段:7.1~5.5 Ma,气候表现为新近纪整体温暖背景上的相对干凉阶段,冬、夏季风都比较弱;5.5~4.8 Ma,为整个红粘土沉积时期最温暖湿润的时期,夏季风不断加强,成壤作用增强,冬季风减弱到最低;4.8~3.4Ma期间冬夏季风较稳定,气候较温和,相对前一时期蒸发作用较强烈,相对较干旱,总体处于一个较温暖半干旱的时期;3.4~2.8 Ma期间冬、夏季风同步增强,季节性变化加强;2.8~2.58 Ma期间,开始进入晚新生代北半球大冰期,冬、夏季风进入此消彼长的东亚季风盛行期,气候也由新近纪的整体温暖向第四纪的温湿干冷交替过渡。同时认为,青藏高原的隆升与北极冰盖的演化可能是控制新近纪气候环境变化的主要因素。(4)3.4 Ma时冬夏季风均加强且季节性变化显着,这可能是与青藏高原在3.4 Ma开始整体隆升有关,一方面青藏高原的构造隆升切断了印度洋向中国中西部的水分来源,加速了亚洲内陆的干旱化,另一方面加强了季风环流,降雨的季节性分配更显着。(5)本次泾川红粘土剖面中原白云石的存在,揭示了泾川红粘土为温暖和季节性干旱气候条件,表明红粘土沉积时期主要是以强降雨量和强蒸发量为组合的长干短湿的干暖气候。
卢佳仪[10](2020)在《中国东部晚中新世以来干湿古气候与古植被演化及其驱动机制》文中研究说明亚洲季风是全球气候系统的重要组成部分,解密它的时空演变规律对人们全面理解不同时间尺度下的全球气候变化具有重要意义。尤其是晚新生代东亚季风的形成与演化无论对区域性还是全球性气候均产生了重要影响。长期以来,对东亚季风轨道尺度上的演化研究众多,而对构造尺度上季风的演化相对较少,且多聚焦于黄土高原、青藏高原和中国南海等区域。中国东部地区因地表覆盖而缺乏长时间尺度的沉积露头剖面,新近纪以来的古气候演化研究一直是个薄弱环节。虽然晚新生代以来东亚季风在构造时间尺度上的演化被认为与青藏高原隆升有关,但有关季风演化的机制目前仍存在很多争议。特别是,与季风相关的干湿古气候在中国东部地区的空间变化规律还不清楚,它是否与现代干湿气候一样存在巨大的空间差异(如,中国东部降雨两极或三极模态)?如是,那么驱动机制又如何?这些问题都有待于深入探讨。同时,伴随着新近纪气候变化,陆地生态系统也出现了重大的转变,尤其是新生代晚期C4草原的出现使C3植物被C4植物大规模取代,草原生境在全球范围内得到了极大的扩张。有关C4植物在中新世的第一次扩展事件已经有了大量的深入研究,人们对这次事件从低纬度向中高纬度的扩张过程的基本框架已经建立。但是,有关东亚地区晚中新世以来的C4植物是否存在第二次扩张事件还不清楚。如有,具体机制又是如何?它与第一次扩展事件有哪些不同点?这些问题都有待于深入探讨。近年来,基于区域地质调查工作的不断发展,在中国东部第四纪强烈覆盖区也获得了晚中新世(ca.8 Ma)以来连续沉积的钻孔岩芯,这为研究中国东部晚中新世以来干湿古气候的变化创造了很好的条件,使得我们能更全面地揭示东亚季风区干湿古气候的演化规律,并为深入探究其驱动机制提供了关键素材。同时,分子古气候代用指标的不断突破也为建立干湿古气候的时间演化序列创造了条件。尤其是来源于微生物细胞膜的甘油二烷基链甘油四醚化合物(Glycerol Dialkyl Glycerol Tetraethers,简称GDGTs),因其在各个环境中分布广泛,且对环境变化响应灵敏,被广泛应用于古环境古气候重建的研究中。所以利用微生物脂类GDGTs的指标重建东亚季风演化具有积极的意义。中国东部长时间尺度钻孔沉积多为河湖相沉积,基于GDGTs化合物的众多指标中,能用于长尺度河湖相干湿古气候重建中的指标须在现代河湖相沉积环境中进行验证其可靠性。本研究从现代河流-湖泊沉积环境入手,选择青海湖等对干湿古气候比较敏感的地区为现代过程研究对象,分析基于GDGTs构建的各指标在现代河流和湖相中的变化及控制因子,选出可靠的干湿古气候指标,再用于中国东部华北平原和苏北平原晚中新世以来的河湖相钻孔中以重建干湿古气候演化。同时,利用有机碳同位素检测方法重建了晚中新世以来中国东部的植被演化。论文取得的主要创新性认识概况如下(部分研究成果已经发表在国际刊物上):1.依据微生物GDGTs现代过程调查,提出了河湖相的干湿古气候代用新指标。通过对干湿气候极其敏感的青海湖地区湖泊沉积物、河流沉积物以及周围土壤中GDGTs化合物的检测,分析了古菌isoGDGTs化合物和细菌br GDGTs化合物在不同沉积环境中的变化规律,讨论了基于GDGTs构建的各古气候重建指标与环境因子间的关系。古菌isoGDGTs在河流和湖泊中的变化较细菌br GDGTs的变化更有规律,且基于isoGDGTs建立的指标GDGT-0/Cren与湖泊水深之间存在显着相关性,可作为可靠的干湿古气候重建指标。而细菌br GDGTs化合物构建的指标在河湖相环境中变化复杂,且受控因子众多。例如,能反映p H的CBT指标在河流沉积物中被发现与盐度有关;能用于重建温度的MBT’指标在湖泊环境中显示出与水深有关等。这使得基于br GDGTs构建的古环境指标在长尺度河湖相沉积中的应用受到很大限制,而GDGT-0/Cren指标原理更清晰,受控因子单一,在河湖相干湿古气候重建中显示出明显优势。在此基础上,综合全球已经报道的湖泊沉积物(包括部分中国东部地区的湖泊沉积物)和泥炭地的GDGT数据,进一步支持了GDGT-0/Cren指标可以作为陆地水体环境的干湿古气候代用指标。2.发现了中国东部晚中新世以来构造时间尺度的干湿古气候呈现出三极模态的空间变化,提出了赤道太平洋海温梯度的驱动机制。通过对华北平原天津G3钻孔(8 Ma至今)和苏北平原盐城ZKA4钻孔(~7.6 Ma)河湖相沉积物中GDGTs化合物的测试分析,利用新发现的古气候指标GDGT-0/Cren和以前建立的Ri/b指标重建了晚中新世以来中国东部北方的干湿古气候变化。华北平原以及苏北平原的分子记录显示,晚中新世至早上新世气候干旱,降雨量少;自上新世早期(约4.2~4.5 Ma)起东亚夏季风(EASM)显着增强,季风降水突然增加,气候变湿润,直至现在。这种以早上新世为界的干湿古气候变化规律与黄土高原及中国南海的记录一致,而与中部长江中下游的记录相反,即晚中新世到早上新世华北及南海中南部气候干旱(-),而长江中下游和南海北部气候湿润(+);早上新世4.2 Ma之后这种模式发生反转。因此本研究认为自晚中新世起,中国东部的降雨模式呈现出南北一致而中部相反的“类三极模态”,且这种降雨模式在早上新世4.2 Ma左右发生反转,即从“-,+,-”变成“+,-,+”模式。根据中国东部现代年际和年代际降雨分布模式以及结合早上新世全球古气候记录,本研究认为早上新世4.2 Ma左右中国东部降雨的“三极模态”发生的原因主要由赤道太平洋纬向和经向海温梯度自早上新世开始显着增加,导致西太平洋菲律宾上空对流活动增强所导致。此外,增强的Hadley环流以及Walker环流从赤道热带通过极地向的运输使得向北传播的水汽增多对早上新世以来东亚夏季风的增强也有所贡献。微生物脂类指标所揭示的中国东部构造时间尺度干湿古气候的这种三极模态空间变化及其驱动机制进一步得到了古气候模型模拟结果(由国外合作者完成)的支持,但这一驱动机制与本课题组之前报道的中国东部千年时间尺度三极模态干湿古气候的驱动机制(Zhang et al.,2018,Science)有较大差异。3.依据分子地球生物学记录,发现了C4植物在早上新世出现晚新生代以来的第二次扩张事件,提出了大气CO2浓度的驱动机制。通过对华北平原G3钻孔以及苏北平原ZAK4钻孔中全岩有机碳同位素进行分析,重建了中国东部晚中新世以来C3/C4植物演化历史,并与东亚其它地区以及全球各大陆同时期植被记录进行对比,深入探讨了影响C4草本扩张的机制。天津G3钻孔的有机碳同位素显示出在4.1 Ma左右出现明显正偏且波动剧烈,盐城ZKA4钻孔的有机碳同位素显示在4.5 Ma左右出现明显正偏。两根钻孔的数据较为一致的指示了早上新世中国东部有一次明显C4草本扩张事件。这次C4草本扩张事件同样在黄土高原土壤碳酸盐碳同位素研究中也有记录,说明具有区域性特征。进一步综合全球数据发现,早上新世的这次C4草本扩展事件在非洲、西亚、澳大利亚、北美和南美同时期碳同位素记录均有显示。由此提出了早上新世的C4草本扩张是一次全球性事件,且与晚中新世的第一次全球C4扩张事件是相互独立的。虽然晚中新世的C4扩张被认为可能与干旱化增强和火灾变多有关,但这并不能解释早上新世的C4草本扩张。本研究结合早上新世全球古气候记录,推测这次全球C4扩张事件主要由大气CO2分压的长期降低所引起的。这一推论得到了光量子产率模型的支持,该模型显示,在早上新世,随着大气CO2分压以及温度的降低,很多地区的气候条件越过了有利于C4草本生长的阈值,特别是在如华北平原、苏北平原这样的中纬度地区,因此C4草本出现了再一次大规模的扩张。
二、8.1Ma以来朝那黄土-红黏土剖面粒度揭示的冬季风与北半球高纬气候的耦合演化(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、8.1Ma以来朝那黄土-红黏土剖面粒度揭示的冬季风与北半球高纬气候的耦合演化(论文提纲范文)
(1)黄土碳酸盐古气候意义及其研究展望(论文提纲范文)
1 碳酸盐含量对古气候变化的指示意义 |
2 碳酸盐的矿物组成特征与古气候意义 |
2.1 原生碳酸盐和次生碳酸盐对气候的指示意义 |
2.2 白云石对古气候指示意义 |
3 黄土碳酸盐中同位素对古气候的指示意义 |
3.1 碳酸盐中碳氧稳定同位素对环境变化的指示意义 |
3.2 黄土碳酸盐中的Sr同位素对环境变化的指示意义 |
3.3 黄土碳酸盐中的B同位素对环境变化的指示意义 |
3.4 黄土碳酸盐中非传统稳定同位素 |
4 结论及展望 |
(2)临汾盆地黄土沉积记录的MIS3气候变化(论文提纲范文)
1 研究区概况 |
2 材料与方法 |
2.1 样品采集 |
2.2 分析测试方法 |
2.3 气候代用指标的意义 |
2.3.1 粒度 |
2.3.2 磁化率 |
2.3.3 全铁(TFe) |
2.3.4 总有机碳(TOC) |
3 讨论 |
3.1 丁村剖面记录的MIS3阶段气候特征 |
3.2 MIS3阶段气候特征初步探讨 |
4 结论 |
(3)多元地学信息的复合叠加在甘肃陇东地区第四纪工程地质层组划分中的应用(论文提纲范文)
1 区域地质概况 |
(1)更新统风积黄土层(Q1-3eol) |
(2)全新统冲洪积层(Q4al+pl) |
2 地学信息的选择 |
3 不同地学信息对第四纪地层划分的依据 |
3.1 地层接触关系划分依据 |
3.2 古地理环境划分依据 |
3.3 层位产出化石特征划分依据 |
3.4 古地磁特征划分依据 |
3.5 热释光及14C测年资料划分依据 |
4 工程地质层划分 |
5 结论 |
(4)门源盆地黄土记录的古环境演化(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义及背景 |
1.1.1 古气候的研究意义 |
1.1.2 青藏高原的研究重要性 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 多材料记录的环境变化 |
1.2.2 青藏高原东北部年代学研究 |
1.2.3 青藏高原东北部季风和西风研究 |
1.3 拟解决的问题和研究内容 |
1.3.1 拟解决的问题 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 区域概况与样品采集 |
2.1 .区域自然地理状况 |
2.2 .研究剖面概况 |
第三章 研究方法 |
3.1 光释光样品年代测量 |
3.1.1 光释光原理 |
3.1.2 释光样品处理 |
3.1.3 剂量率测定 |
3.1.4 纯度检验和De测试 |
3.1.5 OSL流程 |
3.2 粒度参数指标 |
3.2.1 粒度的沉积学意义 |
3.2.2 粒度的测试 |
3.3 磁化率参数指标 |
3.3.1 磁学的沉积学意义 |
3.3.2 磁化率的测试 |
3.4 色度参数指标 |
3.4.1 色度的沉积学意义 |
3.4.2 色度的测试 |
3.5 元素地球化学指标 |
3.5.1 元素地球化学指标的沉积学意义 |
3.5.2 元素地球化学的测试 |
3.6 土壤有机碳指标 |
3.6.1 土壤有机碳指标的沉积学意义 |
3.6.2 土壤有机碳的测试 |
3.7 碳酸盐指标 |
3.7.1 碳酸盐指标的沉积学意义 |
3.7.2 碳酸盐的测试 |
3.8 软件使用 |
第四章 实验结果 |
4.1 OSL结果 |
4.1.1 剂量率分析 |
4.1.2 石英OSL释光特征分析 |
4.1.3 年代结果 |
4.2 粒度参数结果 |
4.2.1 粒度组成特征 |
4.2.2 沉积判别 |
4.2.3 沉积组成特征 |
4.2.4 粒度参数特征 |
4.2.5 沉积动力特征 |
4.2.6 粒度敏感因子提取 |
4.3 磁化率参数结果 |
4.4 色度参数结果 |
4.5 元素地球化学 |
4.5.1 常量元素 |
4.5.2 微量元素 |
4.5.3 稀土元素 |
4.6 有机碳结果 |
4.7 碳酸盐结果 |
第五章 分析与讨论 |
5.1 门源盆地各指标相关分析 |
5.2 门源盆地的时间序列 |
5.3 门源盆地39 ka以来的环境变化过程 |
5.4 门源盆地黄土动力学分析 |
5.5 青藏高原东北部不同地区气候变化异同 |
5.6 青藏高原东北部环境变化的驱动因素 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表的论文 |
(5)基于国内文献计量的古季风演化历史评述(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 文献检索与统计 |
2 主题研究 |
2.1 新生代前(6500万年前,即65 MaBP前)的冬季风 |
2.2 新生代(65.5?MaBP)至第四纪(2.588 MaBP)的冬季风 |
2.3 第四纪(2.588 MaBP)至全新世(11 kaBP)的冬季风 |
2.4 全新世(11 kaBP)以来的冬季风 |
3 结论与讨论 |
(6)兰州西津黄土色度指标记录的第四纪气候演化(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究区概况 |
2 样品采集与实验分析 |
2.1 样品采集 |
2.2 实验分析 |
3 结果与分析 |
3.1 西津黄土色度记录的气候演化总体趋势 |
3.2 西津黄土揭示的气候变化 |
3.2.1 1.24Ma的气候变化事件 |
3.2.2 中布容气候事件 |
4 结论 |
(7)黄土高原东部上新世红粘土序列GDGTs组成与古气候研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 中国黄土高原红粘土序列研究进展 |
1.2.1 红粘土序列特点及成因 |
1.2.2 红粘土序列年代学研究 |
1.2.3 红粘土序列各种替代指标研究 |
1.3 生物标志化合物在古气候重建中的应用 |
1.3.1 甘油二烷基甘油四醚膜类脂物(GDGTs) |
1.3.2 GDGTs应用指标研究进展 |
1.3.3 GDGTs替代指标在黄土高原黄土-古土壤序列中的应用 |
1.4 存在问题以及研究思路 |
1.4.1 存在问题 |
1.4.2 研究思路以及工作量 |
第二章 研究区域概况与实验方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 研究区自然地理概况 |
2.1.2 研究区域地质背景 |
2.1.3 石楼剖面概况与采样 |
2.1.4 石楼剖面磁性地层学年代模型 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 有机化合物的萃取 |
2.2.2 GDGTs的测试及分析 |
第三章 黄土高原东部上新世红粘土四醚膜类脂物组成与分布特征 |
3.1 石楼红粘土总GDGTs组成及其分布序列 |
3.2 研究区不同GDGTs组成及其分布特征 |
3.2.1 石楼红粘土古菌isoGDGTs组成及分布特征 |
3.2.2 红粘土细菌brGDGTs组成及分布特征 |
3.3 本章总结 |
第四章 黄土高原东部上新世红粘土四醚膜类脂物记录的古温度与干旱化 |
4.1 与GDGTs相关的古温度代用指标计算 |
4.1.1 古温度代用指标的计算及适用性讨论 |
4.1.2 MAT_(mrs)影响因素和可能指示意义的假设 |
4.2 古水文变化 |
4.2.1 干旱化指标R_(i/b)变化序列 |
4.2.2 BIT指数 |
4.2.3 R_(i/b)指标和BIT指标指示的水文/干旱事件 |
4.3 本章总结 |
第五章 黄土高原东部上新世干旱化演变以及驱动机制 |
5.1 研究区上新世期间干旱化及季风演变 |
5.2 研究区上新世干旱化的可能驱动机制 |
5.3 本章总结 |
第六章 结论、不足与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的文章 |
致谢 |
(8)加积型红土矿物组成特征记录的东亚季风演化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 加积型红土年代学及古环境研究 |
1.2.1 年代学研究 |
1.2.2 古环境演化研究 |
1.3 矿物学在古气候重建中的应用 |
1.4 研究内容与创新点及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 主要创新点 |
1.4.3 技术路线 |
第二章 研究剖面与研究方法 |
2.1 研究剖面与样品选取 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 粘粒组分提取 |
2.2.2 粘土矿物定向片的制定与测试 |
2.2.3 重矿物分离与鉴定 |
第三章 粘土矿物的定性及半定量分析 |
3.1 X射线衍射分析(XRD)的基本原理 |
3.2 粘土矿物的定性分析 |
3.3 粘土矿物的半定量化分析 |
3.3.1 粘土矿物半定量的计算方法 |
3.3.2 粘土矿物的相对含量 |
3.4 伊利石结晶度及K/I比值 |
3.5 本章小结 |
第四章 重矿物组成特征及其环境意义 |
4.1 种类及含量 |
4.2 组合特征及特征指数 |
4.3 重矿物组分控制因素 |
4.4 本章小结 |
第五章 JL剖面矿物组成特征记录的东亚季风的演化 |
5.1 主成分分析结果及其古环境解释 |
5.1.1 主成分分析结果 |
5.1.2 主成分PCA F1 的古环境指义 |
5.1.3 古气候代用指标记录及特征 |
5.2 JL剖面矿物组成对东亚冬季风演化的指示 |
5.2.1 早更新世晚期-中更新世早期 |
5.2.2 中更新世晚期以来 |
5.3 网纹红土形成与东亚夏季风 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(9)黄土高原泾川红粘土晚中新世以来地球化学记录的环境演化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 黄土高原红粘土研究进展 |
1.1.1 红粘土的成因及来源 |
1.1.2 红粘土代用指标记录的环境演化特征研究进展 |
1.2 主要研究内容以及工作量 |
1.2.1 主要研究内容 |
1.2.2 论文完成工作量 |
第二章 研究区概况与实验方法 |
2.1 黄土高原区域环境和地质概况 |
2.1.1 黄土高原区域环境 |
2.1.2 黄土高原地质概况 |
2.2 甘肃省泾川县区域环境和地质概况 |
2.3 样品采集及剖面概况 |
2.3.1 黄土层(Sect-0) |
2.3.2 红粘土层(Sect-1~Sect-10) |
2.4 实验方法与样品测试 |
2.4.1 磁化率测试 |
2.4.2 微量元素测试 |
2.4.3 碳氧稳定同位素测试 |
2.4.4 X射线衍射(XRD) |
第三章 剖面年代序列 |
3.1 磁化率特征 |
3.2 泾川年代序列 |
第四章 泾川红粘土的地球化学特征 |
4.1 微量元素特征及指示意义 |
4.1.1 微量元素特征及意义 |
4.1.2 微量元素比值特征及意义 |
4.2 稀土元素特征及指示意义 |
4.3 碳酸盐中的碳氧同位素特征及其指示意义 |
4.3.1 碳酸盐中的碳氧同位素对古气候环境的指示意义 |
4.3.2 碳酸盐中的碳氧同位素的分层特征 |
4.4 矿物组成特征及其指示意义 |
4.4.1 硅酸盐矿物组成特征及其指示意义 |
4.4.2 碳酸盐矿物组成特征及其指示意义 |
4.4.3 粘土矿物组成特征及其指示意义 |
第五章 泾川红粘土地球化学记录的气候环境演化 |
5.1 泾川红粘土沉积时期的气候环境演化特征 |
5.2 黄土高原晚新近纪时期气候环境演化特征及演化机制 |
5.2.1 黄土高原晚新近纪时期气候环境演化特征 |
5.2.2 黄土高原晚新近纪时期气候环境演化机制 |
第六章 主要结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录 A 泾川红粘土数据 |
附录 B 采样和实验照片 |
附录 C 研究生期间发表的学术论文及科研项目 |
附录 D 研究生期间获奖情况 |
(10)中国东部晚中新世以来干湿古气候与古植被演化及其驱动机制(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究进展及存在问题 |
1.2.1 晚新生代东亚季风的演化 |
1.2.2 微生物四醚膜脂化合物GDGTs的研究现状 |
1.2.3 新生代晚期全球植被演化 |
1.2.4 目前存在的问题 |
1.3 主要研究内容和研究思路 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文思路 |
1.4 论文工作量统计 |
第二章 研究区域与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 青海湖区域概况 |
2.1.2 天津G3钻孔区域研究概况与钻孔岩性特征 |
2.1.3 盐城ZKA4钻孔区域研究概况与钻孔岩性特征 |
2.2 样品采集 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 GDGTs化合物的提取和分离 |
2.3.2 GDGTs化合物的检测 |
2.3.3 有机碳同位素前处理及测试 |
2.3.4 其它测试 |
第三章 现代河湖沉积物GDGTs化合物的分布特征及对古环境重建的指示意义 |
3.1 序言 |
3.2 古菌isoGDGTs及相关指标在现代河湖相沉积环境中的变化 |
3.2.1 古菌isoGDGTs在湖泊及河流沉积物中的分布特征 |
3.2.2 古菌isoGDGTs化合物及相关指标在土壤-河流-湖泊动态过程中的变化 |
3.3 干湿古气候指标GDGT-0/Cren在河湖相沉积环境中的适用性 |
3.3.1 现代湖泊沉积物中GDGT-0/Cren与水深的关系 |
3.3.2 GDGT-0/Cren在现代湖泊中与季节性降雨的关系 |
3.3.3 GDGT-0/Cren在现代湖沼环境中的变化 |
3.4 细菌br GDGTs及相关指标在现代河湖相沉积环境中的变化 |
3.4.1 细菌brGDGTs化合物在不同沉积环境中的分布特征 |
3.4.2 brGDGTs相关指标在土壤-河流-湖泊动态过程中的变化及其影响因素 |
3.4.3 不同环境下影响brGDGTs指标的因素讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 中国东部晚中新世以来干湿古气候时空变化规律及其驱动机制 |
4.1 序言 |
4.2 GDGTs指标重建中国东部晚中新世以来干湿古气候变化 |
4.2.1 GDGTs化合物在G3和ZKA4钻孔中的分布 |
4.2.2 中国东部晚中新世以来干湿古气候变化 |
4.3 8Ma以来东亚季风区干湿古气候空间变化模式 |
4.4 晚中新世以来东亚季风区干湿古气候变化的驱动机制 |
4.4.1 现代中国东部降雨“三极模式”及机制简介 |
4.4.2 早上新世中国东部干湿古气候变化的机制初探 |
4.5 晚中新世以来西风区与季风区干湿古气候变化的对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 植被演化反映的中国东部晚中新世以来气候环境演变 |
5.1 序言 |
5.2 8Ma以来C_3/C_4植物在中国东部的演化 |
5.2.1 有机碳同位素在天津G3钻孔以及ZKA4钻孔中的变化特征 |
5.2.2 中国东部晚中新世以来C_3/C_4植物演化 |
5.3 上新世全球C_4植物扩张及其驱动机制 |
5.3.1 上新世全球C_4扩张记录 |
5.3.2 pCO_2的降低引起上新世C_4植物的全球扩张 |
5.4 上新世之后东亚季风区草本的演化 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、8.1Ma以来朝那黄土-红黏土剖面粒度揭示的冬季风与北半球高纬气候的耦合演化(论文参考文献)
- [1]黄土碳酸盐古气候意义及其研究展望[J]. 苗甜,金雅琪,王磊,吴高阳,陈忠. 盐湖研究, 2021(04)
- [2]临汾盆地黄土沉积记录的MIS3气候变化[J]. 田庆春,尹佳男,郝晓龙. 干旱区研究, 2022(01)
- [3]多元地学信息的复合叠加在甘肃陇东地区第四纪工程地质层组划分中的应用[J]. 陈秀清. 甘肃地质, 2021(03)
- [4]门源盆地黄土记录的古环境演化[D]. 史运坤. 青海师范大学, 2021(12)
- [5]基于国内文献计量的古季风演化历史评述[J]. 申乐琳,何金海,杨雪. 气象科技进展, 2021(03)
- [6]兰州西津黄土色度指标记录的第四纪气候演化[J]. 沈曼丽,张军,惠争闯. 冰川冻土, 2021(03)
- [7]黄土高原东部上新世红粘土序列GDGTs组成与古气候研究[D]. 方正坤. 西北大学, 2021
- [8]加积型红土矿物组成特征记录的东亚季风演化[D]. 张晓. 浙江师范大学, 2021
- [9]黄土高原泾川红粘土晚中新世以来地球化学记录的环境演化[D]. 金雅琪. 昆明理工大学, 2021(01)
- [10]中国东部晚中新世以来干湿古气候与古植被演化及其驱动机制[D]. 卢佳仪. 中国地质大学, 2020(03)