【目的和方法】晚古生代冰室期(LPIA;ca. 360~254 Ma)是地质历史时期唯一有记录冰室向温室过渡的时期,可以为冰川-环境-气候的协同演化和未来气候变化提供深时视角。为了深入理解晚石炭世-早二叠世低纬度地区大陆化学风化趋势和高纬度冈瓦纳地区冰川旋回之间的潜在联系,以华北盆地柳江煤田本溪组-太原组的泥岩为研究对象,利用由泥岩的元素地球化学数据计算得到的多种化学风化指标(CIA、CIW和PIA),重建柳江煤田的大陆化学风化趋势和古气候演变特征。【结果】结果显示,低纬度柳江煤田的大陆化学风化作用的周期性变化,包括巴什基尔阶早-中期、莫斯科阶-卡西莫夫阶、阿瑟尔阶早期的3个风化减弱阶段和巴什基尔阶晚期、格舍尔阶的2个风化增强阶段。这种风化趋势的循环交替与高纬度冈瓦纳大陆的冰川旋回密切相关:风化趋势的减弱阶段代表了气候条件向相对凉爽干燥转变,这几乎与高纬度冰期同步,而风化趋势的增强阶段则代表了气候条件向相对温暖湿润的变化,这与高纬度间冰期同步。对比分析发现,间冰期内火山活动频发、大气CO2浓度升高、气候变暖、水文循环增强、海平面上升,共同促进了热带雨林面积缩减和大陆化学风化作用增强,为...
【目的和方法】晚古生代冰室期(LPIA;ca. 360~254 Ma)是地质历史时期唯一有记录冰室向温室过渡的时期,可以为冰川-环境-气候的协同演化和未来气候变化提供深时视角。为了深入理解晚石炭世-早二叠世低纬度地区大陆化学风化趋势和高纬度冈瓦纳地区冰川旋回之间的潜在联系,以华北盆地柳江煤田本溪组-太原组的泥岩为研究对象,利用由泥岩的元素地球化学数据计算得到的多种化学风化指标(CIA、CIW和PIA),重建柳江煤田的大陆化学风化趋势和古气候演变特征。【结果】结果显示,低纬度柳江煤田的大陆化学风化作用的周期性变化,包括巴什基尔阶早-中期、莫斯科阶-卡西莫夫阶、阿瑟尔阶早期的3个风化减弱阶段和巴什基尔阶晚期、格舍尔阶的2个风化增强阶段。这种风化趋势的循环交替与高纬度冈瓦纳大陆的冰川旋回密切相关:风化趋势的减弱阶段代表了气候条件向相对凉爽干燥转变,这几乎与高纬度冰期同步,而风化趋势的增强阶段则代表了气候条件向相对温暖湿润的变化,这与高纬度间冰期同步。对比分析发现,间冰期内火山活动频发、大气CO2浓度升高、气候变暖、水文循环增强、海平面上升,共同促进了热带雨林面积缩减和大陆化学风化作用增强,为...
古气候与现代气候变化研究如何有效结合,特别是古气候研究如何为理解现代气候变化过程提供背景条件、边界约束和理论框架,值得深入探讨。文章以现代、历史时期、全新世、晚第四纪和新生代为时间基线,回顾阐述了过去气候演变特征、成因机制及其对现代气候变化研究的启示意义,探讨了过去与现代气候变化融合研究中存在的不确定性。过去气候演化过程的研究,加深了人们对地球气候系统运行机制的理解。研究表明,各个时期中,地球气候经历了不同相位、幅度和速率的变化,气候系统各分量之间发生了复杂的相互作用,以地表温度为代表的地球表面热力环境演化是各不同阶段气候变化的基本表现形式。全球温度变化不仅受到太阳输出辐射、地球轨道参数和地球构造运动等的影响,而且与地球表层水圈中的海洋、冰冻圈中的大陆冰盖、生物圈中的海洋浮游生物和陆地植被,以及大气圈中的温室气体、粉尘气溶胶、水汽和云等活跃组分之间,存在着多尺度复杂反馈作用。在同一时间尺度上,气候系统分量的互馈通路可能是同向的、可比的,各分量之间的对应关系或具有一致性,研究结论对于预估未来气候变化有借鉴意义;但在不同时间尺度上,气候系统各分量之间的相互联系机制可能难有一致性和可比性,古...
古气候与现代气候变化研究如何有效结合,特别是古气候研究如何为理解现代气候变化过程提供背景条件、边界约束和理论框架,值得深入探讨。文章以现代、历史时期、全新世、晚第四纪和新生代为时间基线,回顾阐述了过去气候演变特征、成因机制及其对现代气候变化研究的启示意义,探讨了过去与现代气候变化融合研究中存在的不确定性。过去气候演化过程的研究,加深了人们对地球气候系统运行机制的理解。研究表明,各个时期中,地球气候经历了不同相位、幅度和速率的变化,气候系统各分量之间发生了复杂的相互作用,以地表温度为代表的地球表面热力环境演化是各不同阶段气候变化的基本表现形式。全球温度变化不仅受到太阳输出辐射、地球轨道参数和地球构造运动等的影响,而且与地球表层水圈中的海洋、冰冻圈中的大陆冰盖、生物圈中的海洋浮游生物和陆地植被,以及大气圈中的温室气体、粉尘气溶胶、水汽和云等活跃组分之间,存在着多尺度复杂反馈作用。在同一时间尺度上,气候系统分量的互馈通路可能是同向的、可比的,各分量之间的对应关系或具有一致性,研究结论对于预估未来气候变化有借鉴意义;但在不同时间尺度上,气候系统各分量之间的相互联系机制可能难有一致性和可比性,古...
末次间冰期气候特征与现代气候具有一定的相似性,为预测未来气候变化提供重要的参照,因此末次间冰期气候特征备受关注。以往结果表明,西昆仑山地区可能是在我国西部寻找时间尺度达末次间冰期冰芯记录的唯一适合区域。本申请项目基于已在西昆仑山崇测冰帽钻取的两支透底冰芯(长度分别为135.30 m、131.92 m)和拟在崇测冰帽最厚处(雷达测量>210m)钻取的另两支透底冰芯,进行冰芯多参数、高分辨率气候环境代用指标的测试。在采用多种创新方式进行准确冰芯定年的基础上,重建该地区末次间冰期以来的气候变化。同时,通过对崇测冰帽现代测量和古冰川范围的确定,获取所研究地区的冰川动力学特征及其末次冰期以来的冰川变化过程,并结合末次间冰期以来冰芯以及其他类型气候记录,探讨末次冰期以来冰川变化对气候的响应。本申请项目的研究结果对于预估未来气候状况以及山地冰川变化趋势具有重要意义。
2014-01