粉尘循环是地球系统表层岩石圈、水圈、冰冻圈、大气圈和生物圈之间相互作用的重要纽带.中纬度陆地岩石圈经地表风化、冰川磨蚀形成大量富营养物质的粉砂,经流水搬运至内陆盆地,在干旱气候和风力作用下,形成大量沙尘输送至海洋,显著影响海洋生物地球化学过程和全球气候.以中亚内陆为代表的亚洲沙漠及荒漠戈壁区是地球上最重要的沙尘源区之一,是上述过程的最典型代表,且影响最大.然而,目前对于地质时期“中亚内陆粉尘活动和营养物质组成是如何变化的?其与构造侵蚀、冰冻圈演化和大气环流的关系如何?对大洋生产力和全球碳循环的影响是什么?”等一系列问题仍缺乏研究,制约了对亚洲粉尘释放在全球生物地球化学循环和气候变化中重要角色的理解.鉴于此,本文通过系统梳理和总结中亚黄土粉尘地层年代、物质来源和营养物质组成、传输过程以及粉尘的大洋铁施肥效应,对地质时期中亚粉尘活动和营养物质演化历史以及驱动机制进行了系统阐述;评估了粉尘营养物质输入对太平洋生产力和全球碳循环与气候变化的影响;提出未来需要通过进一步加强岩石圈-冰冻圈-粉尘产量和营养物质含量关系研究,开展大空间范围和长时间尺度上亚洲粉尘营养元素含量及化学形态组成及其与大洋生物...
中中新世气候转型（14.2～13.9 Ma）是全球联动的一个快速气候变化事件，冰盖、洋流和碳循环均发生显著变化，厘清其驱动机制对理解新生代全球变冷有重要意义。对此已有研究提出2种假说：一种重视洋流重组，另一种则突出碳循环的重要性，但二者都无法完美解释中中新世气候转型的种种现象。实际上，冰盖—洋流—碳循环三者形成耦合的系统，共同造成地球气候变化。综合已有的地质记录，两类机制均导致深部大洋碳储库增大，大气p CO2降低，并进一步促进气候变冷和冰盖增长，表明不同子系统之间的耦合作用引起气候突变。相较于碳循环过程和冰盖变化，学术界对中中新世气候转型期间洋流变化的了解较少，特别是南大洋和太平洋深部水团。未来的研究应聚焦于深部太平洋的洋流变化，以便更全面地完善对中中新世气候转型的理解。
印度洋-太平洋对流振荡（Indo-Pacific convection oscillation，IPCO）是发生在北印度洋和西北太平洋之间的反位相对流振荡。已有研究表明，IPCO与东亚夏季风有紧密的联系。但是，引起IPCO年际变化的物理成因还没有被讨论过，其对西北太平洋热带气旋活动的影响也缺乏系统、深入的研究。本项目拟利用观测资料，通过资料统计和动力诊断，并结合理论分析和数值模拟，围绕IPCO这个中心，研究引起IPCO年际变化的海气相互作用过程，讨论IPCO对西北太平洋热带气旋活动的影响及其机制。此项目对我们进一步理解IPCO的活动规律，以及提高对东亚夏季气候的认识具有重要意义。
2016-01第四纪冰期造成的海岸带栖息环境急剧变更对北半球生物区系的形成和演化产生了深远影响，该重大气候事件协同其它重要的地理和环境因素（海区间缺乏天然屏障、物种扩散能力、近岸多向的海流）使得海洋生物的时空演化模式与多样性分布复杂而多样。本项目以在亚洲-西北太平洋呈同域分布的四种马尾藻（羊栖采、鼠尾藻、海蒿子和匐枝马尾藻）为研究对象，运用进化遗传学、分子系统地理学和基于地理信息系统（GIS）生态位模拟的多学科整合方法，目的在于：1）全面解析亚洲-西北太平洋地区马尾藻遗传多样性的时空分布模式与规律，结合分子、生态、地质和古环境数据，揭示它们自第四纪冰期以来的地理演化历史和动力学过程；2）探讨冰期、海流、生物学特性对马尾藻属地理分布的影响机制，推断一些潜在的冰期避难所，评估气候、环境和生物因子对海藻遗传多样性影响的协作关系。本项目既能丰富海洋生物进化地理学理论，又能为重要海藻资源的管理与保护提供科学指导。
2014-01【中文摘要】本次研究通过对翁通-爪哇海台大洋钻探ODP 807站开展古海洋学研究，建立起西太平洋中更新世连续的地层古环境序列。研究揭示赤道太平洋东-西向的不对称格局在更新世约1.6百万年最终形成，且主要表现在次表层水的变化上，可能与南大洋深部水的重组有关。在此基础上，对中更新世距今60-120万年时间段进行样品加密分析，时间分辨率达~500年/样，发现中更新世气候转型不仅表现在轨道周期的变化上，同时也体现在千年尺度快速气候波动的变化特征上，且采用浮游有孔虫Mg/Ca比值恢复的表层海水古温度与北半球冰盖体积的增减基本呈同步变化的趋势，说明热带海区的快速气候波动与高纬冰盖的变化有着密切关联。这一结果也得到了南海北部ODP1144站高分辨率古海洋学记录（稳定同位素、Mg/Ca比值古温度、XRF元素岩芯扫描等）的进一步证实。该项研究为探讨中更新世气候转型以及热带快速气候变化的机制提供了新的科学依据。
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