随着上新世以来大气CO2浓度降低，全球平均温度变冷，水汽含量减少，可能导致气候系统内部反馈过程对不同轨道周期外部驱动的敏感性发生改变，即长期气候背景状态变化可能导致轨道尺度气候周期转型（比如中更新世前后从4万年周期主导转为10万年和2万年周期主导）。为了检验这个假设，本研究综合利用箱式海洋模型以及二维能量平衡大气模型，以3 Ma以来的轨道参数和大气CO2浓度为驱动，进行瞬变加速模拟，试图揭示外部驱动和内部反馈对热带太平洋表层海温长期趋势以及周期转型的相对贡献。结果表明：1)简单模式可以成功模拟出与重建记录相似的经/纬向温差协同演变关系，并合理再现冷舌区海温的构造演变趋势和轨道周期转型；2)不同CO2背景值条件下，水汽反馈对轨道辐射量的敏感性差别不大，但可以剧烈放大构造-轨道尺度CO2变化驱动的温度响应幅度，特别是在热带地区更为明显；3)冷气候背景下的冰反射率反馈强度远大于气候暖期，可导致冷舌区海温轨道尺度变幅显著增大；4)中更新世前后冷舌海温平均值降低的内部机制主要是水汽反馈，轨道尺度变幅增大的内部...

随着上新世以来大气CO2浓度降低，全球平均温度变冷，水汽含量减少，可能导致气候系统内部反馈过程对不同轨道周期外部驱动的敏感性发生改变，即长期气候背景状态变化可能导致轨道尺度气候周期转型（比如中更新世前后从4万年周期主导转为10万年和2万年周期主导）。为了检验这个假设，本研究综合利用箱式海洋模型以及二维能量平衡大气模型，以3 Ma以来的轨道参数和大气CO2浓度为驱动，进行瞬变加速模拟，试图揭示外部驱动和内部反馈对热带太平洋表层海温长期趋势以及周期转型的相对贡献。结果表明：1)简单模式可以成功模拟出与重建记录相似的经/纬向温差协同演变关系，并合理再现冷舌区海温的构造演变趋势和轨道周期转型；2)不同CO2背景值条件下，水汽反馈对轨道辐射量的敏感性差别不大，但可以剧烈放大构造-轨道尺度CO2变化驱动的温度响应幅度，特别是在热带地区更为明显；3)冷气候背景下的冰反射率反馈强度远大于气候暖期，可导致冷舌区海温轨道尺度变幅显著增大；4)中更新世前后冷舌海温平均值降低的内部机制主要是水汽反馈，轨道尺度变幅增大的内部...

随着上新世以来大气CO2浓度降低，全球平均温度变冷，水汽含量减少，可能导致气候系统内部反馈过程对不同轨道周期外部驱动的敏感性发生改变，即长期气候背景状态变化可能导致轨道尺度气候周期转型（比如中更新世前后从4万年周期主导转为10万年和2万年周期主导）。为了检验这个假设，本研究综合利用箱式海洋模型以及二维能量平衡大气模型，以3 Ma以来的轨道参数和大气CO2浓度为驱动，进行瞬变加速模拟，试图揭示外部驱动和内部反馈对热带太平洋表层海温长期趋势以及周期转型的相对贡献。结果表明：1)简单模式可以成功模拟出与重建记录相似的经/纬向温差协同演变关系，并合理再现冷舌区海温的构造演变趋势和轨道周期转型；2)不同CO2背景值条件下，水汽反馈对轨道辐射量的敏感性差别不大，但可以剧烈放大构造-轨道尺度CO2变化驱动的温度响应幅度，特别是在热带地区更为明显；3)冷气候背景下的冰反射率反馈强度远大于气候暖期，可导致冷舌区海温轨道尺度变幅显著增大；4)中更新世前后冷舌海温平均值降低的内部机制主要是水汽反馈，轨道尺度变幅增大的内部...

随着上新世以来大气CO2浓度降低，全球平均温度变冷，水汽含量减少，可能导致气候系统内部反馈过程对不同轨道周期外部驱动的敏感性发生改变，即长期气候背景状态变化可能导致轨道尺度气候周期转型（比如中更新世前后从4万年周期主导转为10万年和2万年周期主导）。为了检验这个假设，本研究综合利用箱式海洋模型以及二维能量平衡大气模型，以3 Ma以来的轨道参数和大气CO2浓度为驱动，进行瞬变加速模拟，试图揭示外部驱动和内部反馈对热带太平洋表层海温长期趋势以及周期转型的相对贡献。结果表明：1)简单模式可以成功模拟出与重建记录相似的经/纬向温差协同演变关系，并合理再现冷舌区海温的构造演变趋势和轨道周期转型；2)不同CO2背景值条件下，水汽反馈对轨道辐射量的敏感性差别不大，但可以剧烈放大构造-轨道尺度CO2变化驱动的温度响应幅度，特别是在热带地区更为明显；3)冷气候背景下的冰反射率反馈强度远大于气候暖期，可导致冷舌区海温轨道尺度变幅显著增大；4)中更新世前后冷舌海温平均值降低的内部机制主要是水汽反馈，轨道尺度变幅增大的内部...

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...

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...

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...

距今约2.73 Ma,北半球高纬地区冰盖急剧发展,北半球大冰期来临,成为最引人注目的事件。北半球大冰期成因已有诸多解释,其中之一是大陆干旱化加剧,输入到大洋的粉尘增多引起海洋铁肥效应增强和生物量增多,吸收了更多大气CO2,使得地球变冷和冰盖增加。作为全球第二大粉尘释放中心,亚洲内陆干旱区释放的粉尘是北太平洋沉积物中主要陆源组分之一。开展北半球大冰期前后西北太平洋沉积物记录的亚洲粉尘研究,有助于深入认识风尘铁肥效应对北半球大冰期形成的可能贡献。文章依据大洋钻探计划（Ocean Drilling Program,简称ODP）198航次西北太平洋1208钻孔（共钻取沉积物392.3 m;本研究深度121.3m至130.1 m,时间段为2.62 Ma至2.85 Ma）北半球大冰期前后的高分辨率（约2500年）样品,提取了沉积物中的“风尘组分”,计算了风尘通量,研究了风尘通量变化和海洋生产力之间的关联。研究结果显示,约2.73 Ma以来,1208钻孔风尘通量快速增加,已发表的该孔的海洋生产力也表现出快速增加,海水表面温度也快速降低,说明粉尘对海洋的铁肥效应可能是触发北半球大...

距今约2.73 Ma,北半球高纬地区冰盖急剧发展,北半球大冰期来临,成为最引人注目的事件。北半球大冰期成因已有诸多解释,其中之一是大陆干旱化加剧,输入到大洋的粉尘增多引起海洋铁肥效应增强和生物量增多,吸收了更多大气CO2,使得地球变冷和冰盖增加。作为全球第二大粉尘释放中心,亚洲内陆干旱区释放的粉尘是北太平洋沉积物中主要陆源组分之一。开展北半球大冰期前后西北太平洋沉积物记录的亚洲粉尘研究,有助于深入认识风尘铁肥效应对北半球大冰期形成的可能贡献。文章依据大洋钻探计划（Ocean Drilling Program,简称ODP）198航次西北太平洋1208钻孔（共钻取沉积物392.3 m;本研究深度121.3m至130.1 m,时间段为2.62 Ma至2.85 Ma）北半球大冰期前后的高分辨率（约2500年）样品,提取了沉积物中的“风尘组分”,计算了风尘通量,研究了风尘通量变化和海洋生产力之间的关联。研究结果显示,约2.73 Ma以来,1208钻孔风尘通量快速增加,已发表的该孔的海洋生产力也表现出快速增加,海水表面温度也快速降低,说明粉尘对海洋的铁肥效应可能是触发北半球大...

距今约2.73 Ma,北半球高纬地区冰盖急剧发展,北半球大冰期来临,成为最引人注目的事件。北半球大冰期成因已有诸多解释,其中之一是大陆干旱化加剧,输入到大洋的粉尘增多引起海洋铁肥效应增强和生物量增多,吸收了更多大气CO2,使得地球变冷和冰盖增加。作为全球第二大粉尘释放中心,亚洲内陆干旱区释放的粉尘是北太平洋沉积物中主要陆源组分之一。开展北半球大冰期前后西北太平洋沉积物记录的亚洲粉尘研究,有助于深入认识风尘铁肥效应对北半球大冰期形成的可能贡献。文章依据大洋钻探计划（Ocean Drilling Program,简称ODP）198航次西北太平洋1208钻孔（共钻取沉积物392.3 m;本研究深度121.3m至130.1 m,时间段为2.62 Ma至2.85 Ma）北半球大冰期前后的高分辨率（约2500年）样品,提取了沉积物中的“风尘组分”,计算了风尘通量,研究了风尘通量变化和海洋生产力之间的关联。研究结果显示,约2.73 Ma以来,1208钻孔风尘通量快速增加,已发表的该孔的海洋生产力也表现出快速增加,海水表面温度也快速降低,说明粉尘对海洋的铁肥效应可能是触发北半球大...