欧亚大陆中北部末次盛冰期以来的湖泊水位变化及其古气候指示意义

湖泊水位高低通常能有效地指示湖盆内湿润条件的变化,进而反映区域有效降水（降水—蒸发）变化,成为重建第四纪古气候演变的重要指标之一。通过对苏联和蒙古国古湖泊数据库以及中国晚第四纪古湖泊数据库中149个湖泊水位变化资料的梳理总结,探讨了末次盛冰期（18 cal. ka BP）以来该地区干湿变化规律及区域分异。根据研究区气候特征、地理位置及已有研究成果将其分为东欧湖泊区、中东亚干旱区和中国北方季风区三大湖区。根据不同水位记录在整个湖泊历史中出现的频率,采用3级重新分类区分出高、中、低3级水量,并把每个湖泊数字化的3级古水量表示成与现代的差值,得到每个湖泊样点每千年时间间隔内相对现代的5级水量变化（很湿润、湿润、无变化、干旱和很干旱）。结果表明,三大湖区末次盛冰期以来可能经历了不同的干湿变化过程：东欧地区湖泊水量记录在晚冰期之前较少,至全新世逐渐增多,且基本表现为早全新世干旱、中晚全新世相对湿润的状况。中东亚干旱区整体呈现出末次盛冰期至中全新世均较湿润而晚全新世干旱的气候状况,但区域内部不同湖泊在起讫时间和强度上存在显著差异。中国北方季风区的湿润期主要发生在早中全新世,但是不同湖泊有所不同。对比分析显示,早全新世时东欧地区东部气候随着斯堪的那维亚冰流的逐渐消退而逐渐变湿润,中全新世由于夏季北欧反气旋东翼的气旋气流增强而达到最湿润状态,西部地区早全新世由于强劲的西伯利亚热高压存在而整体偏干旱,中全新世由于夏季亚洲季风的渗透而转为湿润。中东亚干旱区冰期内的湿润条件可能主要与西风带降水及低温低蒸发有关,而全新世则可能主要与夏季风深入内陆导致降水增加有关。中国北方季风区全新世湿度变化可能主要受东亚季风控制。     

Transmission of oxygen isotope signals of precipitation-soil water-drip water and its implications in Liangfeng Cave of Guizhou,China

According to systemically monitoring results of oxygen （hydrogen） isotope compositions of precipitation, soil waters, soil CO2, cave drip waters and their corresponding speleothems in Liangfeng Cave （LFC） in Guizhou Province, Southwest China, it is found that local precipitation is the main source of soil waters and drip waters, and that the amplitudes of those δ18O values of three waters （precipitation, soil water and drip water） decrease in turn in the observed year, which are 0‰ to -10‰, -2‰ to -9‰ and -6‰ to -8‰, respectively. Moreover, the δ18O values for three waters show a roughly simultaneous variation, namely, that those values are lighter in the rainy seasons, weightier in the dry seasons, and that the average δ18O value of drip waters is about 0.3‰ weightier than that of precipitation, which is modified by surface evaporation processes. We also find that oxygen isotope equilibrium is reached or neared in the formation processes of speleothems in LFC system, and that it is feasible to reconstruct paleotemperature and paleoprecipitation by using δ18O values of speleothems. However, it should be noted that surface evaporation would affect the oxygen isotope values in the study area.     

Distribution of Palygorskite in the Lingtai Profile of Chinese Loess Plateau: Its Paleoclimatic Implications

Palygorskite is a typical indicator mineral of the arid and strong evaporation environment. Distribution of palygorskite in loess-red clay sequences may act as an important indicator for reconstruction of the paleoenvironment and paleoclimate. In this paper, field emission scanning electron microscope and high-resolution transmission electron microscope observations on the red clay-loess-paleosol of the Renjiapo profile at Lingtai, Gansu Province indicate that palygorskite occurs widely in red clay sequences formed before 3.6 Ma, but no occurrence has been found in eolian sediments since 3.2 Ma. Micromorphological features and microstructure of palygorskite show that it is an autogenic mineral formed during pedogenesis, and transformed from iilite-montmorilionite under the pore water action. In the Lingtai profile, the disappearance horizon of palygorskite is consistent with those of increasing magnetic susceptibility, dust flux and depositional rate. The distribution of palygorskite in the profile indicates that the interval of around 3.6 Ma was an important transformation period of the East Asian paleomonsoon, when changes took place in the East Asia paleoclimate pattern, i.e. a high-frequency strong fluctuation alternative evolution of the environment. Therefore, palygorskite is a key indicator mineral of the East Asian paleomonsoon evolution of that time.     

日本海古海洋环境的演化

基于近年来有关日本海的古海洋古环境研究成果，总结概述了日本海中新世以来的古气候和古海洋环境演化特征。日本海作为西北太平洋一个主要的边缘海，在全球气候变化过程中起着重要的作用。它的古气候古环境演化，与全球其他地区一样受控于地球轨道参数的变化，同时也发育一些由气候的不稳定性、海峡的开合与其他一些地球气候系统的非线性活动所驱动的突发性快速气候变化事件。日本海的古海平面、古海水温度、古洋流等因子的变化还受到冰盖扩张和退缩、构造运动、冰川性地壳均衡补偿、东亚季风等因素的影响，具有鲜明的区域特点。总体说来，目前对日本海的研究程度还不高，对它在全球气候变化中的作用过程、驱动和响应机制的了解还很有限，需要进一步深入研究。     

西菲律宾海沉积物铁族元素地球化学

本文对取自西菲律宾海区的三个柱状沉积物岩芯的铁族元素地球化学行为进行了系统的研究。从元素的含量及剖面变化、元素的相关性及组合特征,铁族元素与主元素的关系以及元素的赋存状态等方面探讨了物质来源、沉积作用和古气候,并据此进行了地层划分。沉积物有4种来源:海底火山源、生物源、自生源和陆源。海底火山物质提供了较多的铁族元素,相形之下,自生沉积作用较弱。元素地层学研究表明,在全新世温暖期和晚更新世寒冷期铁族元素表现出不同的地球化学行为,尤以Mn和亲生物(Ca)元素对气候的反映灵敏。WP_2孔和WP_(40)孔铁族元素特征相似,与WP_1孔差别较大。     

近2600年神农架大九湖泥炭的气候变化记录

神农架大九湖沼泽泥炭柱状样提供了分辨率为25a的约2600a来的气候变化记录。对样品进行了环境磁学参数测量、X射线荧光分析(XRF)、孢粉鉴定和统计建模，结果表明，大九湖气温的变化曲线与竺可桢中国东部的物候温度曲线以及格陵兰氧同位素变化曲线大体一致，与青藏高原东部希门错湖泊沉积物温度代用指标的变化曲线也十分相似。特别是550—1300AD间的相对温暖期，与竺可桢首次提出来的中国东部隋唐温暖期(约600-1000AD)和欧洲的中世纪暖期(930-1240AD)在时间跨度上大致对应。可划分为4个阶段：(1)600BC—550AD，气候相对冷湿；(2)550—1300AD，气候相对凉干；(3)1300—1900AD，气候又转变为冷湿，其中最冷期1400—1900AD可与欧洲的小冰期对应；(4)1900AD至今，气候又开始转向相对凉干。同时发现低频磁化率χlf与铁元素含量之比(χlf／Fe)的变化曲线与利用孢粉分析数据恢复的大九湖气候变化曲线对应得很好，特别是二者都清晰地显示了500—1300AD为一相对暖期。这预示着χlf／Fe可能是泥炭剖面的一个更好的气候记录代用指标。     

沉积物镁铝含量比及其古气候意义

沉积物的镁铝含量比——m 值(m=100×MgO/Al_2O_3)与沉积水介质的盐度、pH 水温关系密切。当水温处在冰点以下时,沉积物的m 值随水温降低而增大。当水温处在冰点以上时,水介质的盐度、pH 和水温的增加,都有利于m 值增大。由于气候条件能直接或间接地影响沉积水介质的特征,因此,沉积物的m 值对古气候的变化具有一定的判别功能。通过对中国元古宙以来沉积物m 值的分析,发现古气候的热冷变化有1200Ma 的周期,其中还有次一级的热冷气候波动。第四纪的气候是处在热气候期后期的一个冷的气候波动阶段。     

银川盆地中更新世以来的孢粉记录及古气候研究

银川盆地中更新世以来的孢粉记录及据此所重建的古气候参数，揭示了该区中更新世以来的古气候演变特征，其演变经过了温湿→凉湿→温和→冷湿→温干→凉较湿→冷湿→温干→凉润→温较干→温干的变化，并与新疆地区，黄土高原以及深海δ^18O曲线进行了对比，结果表明，各地的古环境变化大致同步，该区由于位置靠西，邻近沙漠，最近地质历史时期的区域性干旱特色明显。     

气候转型与早期人类迁徙

目前的旧石器考古证据表明，更新世早期可能发生了两次人类迁徙浪潮，时间分别在1.8-1.6MaBP和1.0MaBP左右，第一阶段，古人类演化为直立人并开始走出非洲、迁徙至其它中低纬度的热带－亚热带地区；第二阶段，直立人开始占据中高纬度的温带和干旱－半干旱地区。这两个阶段也是第四纪气候发生转型、环境产生重大调整的时期。二者在发生时间上的一致性揭示了它们之间的内在联系，推测气候转型时期环境转变是这两次人类迁徙浪潮的主要驱动力。     

白令海DSDP188站氧同位素3期以来的古海洋与古气候记录

白令海南部DSDP188站沉积物生源组分分析显示,该地区表层生产力在MIS3早、晚期(3.3和3.1)以及MIS2期增加,而其他时期表层生产力相应降低,并且表层生产力的变化没有显示明显的冰期与间冰期旋回。沉积物的C/N比值反映了有机碳的混合来源,说明该地区表层生产力可能受陆源营养物质输入的影响。该站位沉积物的非生源组分分析显示,MIS3早、晚期陆源物质输入量增加,反映洋流加强和气候变化。MIS2出现两次陆源物质输入量的增加,显示了洋流和气候的波动。MIS3和末次冰消期碳屑丰度增加,但MIS2降低,指示MIS3和MIS1陆地天然火灾概率大,而MIS2天然火灾概率低,反映间冰期比冰期更容易发生天然火灾。