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《中国科学院研究生院(海洋研究所)》 2004年
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冲绳海槽晚更新世——全新世的古环境演化

常凤鸣  
【摘要】:利用取自冲绳海槽的三个柱状样 E017、DOC082 和 DOC024,通过对其生物地球 化学成分和微体古生物的分析,结合浮游有孔虫氧、碳同位素数据、AMS14C 测年结 果和已有的研究资料,分别研究了冲绳海槽中南部晚更世约 18ka BP 以来的古生产力 演化和冲绳海槽北部全新世古生产力、古海洋环境以及区域古气候的变迁,并探讨了 生产力演化、环境变迁和气候波动的机制及其意义。 E017 柱样中有机碳、碳酸钙、蛋白石和生物钡等生物地球化学指标以及浮游有 孔虫、底栖有孔虫、放射虫和硅鞭藻堆积速率一致显示:冲绳海槽中南部约 18ka BP 以来生产力的总体特征为冰期—冰消期高、冰后期—全新世低,其演化过程为分四个 阶段逐步下降,时间分别是 18-16ka BP、16-9ka BP、9-3ka BP 和 3-0ka BP;同时, 古生产力的这一演化过程还表现在浮游有孔虫组合和底栖有孔虫特征种的变化上。浮 游有孔虫 δ13C 和有机质 C/N 比、有机碳 δ13C(Wahyudi, 1997)等记录表明:冲绳海 槽中南部古生产力演化的控制机制是全球气候变化和海平面波动导致的陆源营养物 质输入的变化。DOC082 柱样中古生产力的地球化学指标和微体古生物指标反映冲绳 海槽中北部 3ka BP 之后的晚全新世生产力远远高于 11-3ka BP 期间的早、中全新世; 古生产力在 3ka BP 之后的异常是 El Ni?o 活动频率上升、强度增加的结果。DOC024 柱样所在的冲绳海槽北部区域,全新世 7ka BP 左右为生产力短暂的高值期,而中、 晚全新世约 6-0ka BP 之间生产力明显比较低;但该区的硅质生物生产量高值出现在 3.0ka BP 左右,3.0ka BP 之前逐渐增加,之后呈下降趋势。古生产力的该变化模式以 及不同指标之间的差异可能反映了黑潮以及与其相关的冷水涡漩和上升流这一局部 海洋环境的变动。 冲绳海槽中、北部 DOC082 和 DOC024 柱样中,微体古生物转换函数估计的表 层海水年平均温度的变化表明:全新世区域气候演化经历了早全新世 11—8.4ka BP 之间的渐暖期、中全新世 8.4—3.1ka BP 期间温暖的适宜期和晚全新世 3.1—0ka BP 期间变冷的波动期;同时,分别在 0.2-0.6、1.2、3.0、4.6、5.5 和 8.1ka BP 左右有 6 次气候变冷事件。与其它研究结果的对比发现全新世气候演化的这一总体趋势在全球 是基本一致的,其周期性波动可能在全球范围内具有普遍意义。 浮游有孔虫浅水种和深水种的变化以及转换函数估计结果显示:冲绳海槽中北部 区域,全新世 11-10ka BP 之间温跃层逐步加深,10-4.0ka BP 期间温跃层深度没有发 生明显的变化,3.0-0ka BP 之间温跃层变深,但海水上层结构不稳定,存在约 1232a BP、719a BP 和 308a BP 3 个浅温跃层时期;温跃层深度的变化是受区域气候和东亚 i WP=4 常凤鸣 冲绳海槽晚更新世——全新世的古环境演化 季风控制的。冲绳海槽北部区域全新世 7.3-5.0ka BP 期间温跃层深,5.0-4.0ka BP 之 间温跃层深度逐渐下降,而约 3.0ka BP 以后温跃层显著变浅,但也出现了较大幅度 的波动;放射虫上升流指数(URI)、 浮游有孔虫上升流指示种 Globigerina bulloides 百分含量和表层海水年平均温度的变化表明上升流的发育程度明显地影响着该区温 跃层深度的变化。 依据现代 El Ni?o 事件的特征及其对东海海洋环境的影响,对冲绳海槽中北部区 域晚全新世约 4.0-3.0ka BP 之后生产力指数大幅度上升、年平均温度和季节温差明显 下降、温跃层加深等环境变化机制的分析表明:这些环境指标的异常反映了现代 ENSO 体系至少于中、晚全新世开始形成,并在约 3.0ka BP 之后显著加强,这一结论 与热带太平洋及其周边地区的海洋和陆地记录相当一致。 DOC082 和 DOC024 柱样中 δ18O 和 δ13C 的变化以及 DOC082 孔中古生产力指数 的异常可能反映了冲绳海槽北部 7.0ka BP 前后黑潮曾短期内减弱,但其主流轴没有 发生显著的变化,晚全新世 3.0ka BP 以后黑潮强度明显减弱;但由于冲绳海槽北部 的海洋环境十分复杂、DOC024 柱样中 7.0ka BP 左右火山活动的扰动作用以及 DOC082 孔过低的时间分辨率,这一结论有待进一步探讨。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P736.11

【引证文献】
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4 杨勋林;陈发虎;张平中;刘敬华;;全新世亚洲季风区石笋δ~(18)O值空间变化规律及气候意义[A];中国地理学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
5 唐领余;沈才明;;花粉记录的青藏高原全新世百年尺度的西南季风事件(英文)[A];中国古生物学会第十次全国会员代表大会暨第25届学术年会——纪念中国古生物学会成立80周年论文摘要集[C];2009年
6 李铁刚;江波;孙荣涛;张德玉;刘振夏;李青;;末次冰消期以来东黄海暖流系统的演化[A];中国海洋湖沼学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年
7 吉学平;Nina G.Jablonski;刘宏;Lawrence J.Flynn;李正;李枝彩;刘建辉;;云南腾冲江东山小水井全新世大熊猫的发现及其意义[A];第十一届中国古脊椎动物学学术年会论文集[C];2008年
8 马胜中;梁开;陈太浩;;广西钦州湾浅层埋藏古河道沉积特征[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
9 介冬梅;胡克;吕金福;;大布苏湖全新世定量古生态过程研究[A];地理教育与学科发展——中国地理学会2002年学术年会论文摘要集[C];2002年
10 黄小忠;陈发虎;赵艳;程波;;新疆博斯腾湖8.4ka以来气候环境变化的孢粉记录[A];中国古生物学会孢粉学分会七届二次学术年会论文摘要集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王绍武;全新世的气候突变[N];中国气象报;2007年
2 杨睿;刘莉:中国北方全新世早期生计形态[N];中国社会科学院院报;2007年
3 本报记者 杜弋鹏;北京东胡林遗址亟待保护[N];光明日报;2005年
4 澳大利亚雷楚市大学考古系 刘莉;中国史前的碾磨石器和坚果采集[N];中国文物报;2007年
5 山东大学东方考古研究中心 王青;从海陆变迁看浙东沿海新石器早期遗址的形成背景[N];中国文物报;2006年
6 上海社会科学院法学研究所 金永明;论东海划界争议及相关问题[N];中国海洋报;2005年
7 王绍武;气候突变可能存在的威胁[N];中国气象报;2007年
8 本报记者 常丽君;一个地球被极度改造的时代[N];科技日报;2011年
9 蔡玉高陈瑶;珠峰应高2万米,是啥力量削去许多[N];新华每日电讯;2007年
10 纪涛;37年牵挂着你———东胡林人[N];北京日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常凤鸣;冲绳海槽晚更新世——全新世的古环境演化[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2004年
2 江波;25ka以来冲绳海槽古海洋环境演化研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
3 黄朋;冲绳海槽火山活动及其构造意义[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
4 蒋富清;冲绳海槽晚第四纪沉积特征及其物源和环境意义[D];中国科学院海洋研究所;2001年
5 于增慧;冲绳海槽火山岩中岩浆包裹体及气体同位素组成研究[D];中国科学院海洋研究所;2000年
6 向荣;冲绳海槽黑潮流域近4万年以来的古海洋环境演化[D];中国科学院海洋研究所;2001年
7 赵京涛;热带西太平洋边缘晚第四纪以来的古环境研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2007年
8 曹奇原;冲绳海槽晚更新世以来古海洋环境演化的若干特征[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2002年
9 杨前进;临汾盆地全新世成壤环境演变及人类活动影响[D];陕西师范大学;2004年
10 傅命佐;冲绳海槽构造地貌发育模式研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晓鸿;内蒙古克什克腾全新世环境研究[D];中国地质大学(北京);2003年
2 郭军华;冲绳海槽南部地震层序与构造复原[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2004年
3 李双;柴达木盆地尕海湖沉积岩芯记录的全新世气候环境变化[D];兰州大学;2011年
4 葛勇;长白山西麓哈尼泥炭地全新世植硅体与孢粉信息记录的古环境重建[D];东北师范大学;2012年
5 党群;关中盆地全新世环境演变及人类活动的响应[D];陕西师范大学;2004年
6 陈金霞;末次冰期以来冲绳海槽中北部孢粉组合及古环境意义[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2005年
7 孙钿奇;山东半岛近岸海区全新世楔形泥质沉积体识别及形态分析[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
8 韩宇平;周厚岐山全新世植被与生态环境演化[D];陕西师范大学;2000年
9 王佳泽;17ka以来冲绳海槽中部柱状样沉积学特征及其物源环境指示意义[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2013年
10 侯春红;关中西部全新世的环境变迁[D];陕西师范大学;2000年
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