砗磲地球化学及古气候学研究进展

砗磲是全球海洋中最大的双壳类,其碳酸盐壳体具有清晰的年纹层甚至日纹层,是一种理想的第四纪高分辨率研究载体。利用砗磲重建海洋古气候古环境的尝试从20世纪80年代既已开始,但是早期的进展较为缓慢,只有少量工作被报道。进入21世纪后,尤其是在最近的10年里,随着新技术新方法的使用,有关砗磲壳体地球化学特征(如 &delta;~(11)O、Sr/Ca、Mg/Ca等)及古气候重建的研究日趋增多。本文就砗磲的分布范围、生理特点、碳酸盐壳体的结构、地球化学特征及其在海洋古气候古环境研究中的应用进行综述,旨在对这种较为新颖的第四纪研究载体进行全面介绍,并就未来的研究进行展望。</p

南海西沙海域温度异常对厄尔尼诺- 南方涛动活动的响应

利用1958 &mdash; 2005年西沙永兴岛气象观测站逐月气温资料、美国国家海洋大气部(NOAA)提供的1866 &mdash; 2014年逐月海表温度(SST)资料、逐月ENSO 指数(MEI)、南方涛动指数(SOI)分析了厄尔尼诺- 南方涛动(ENSO)事件与南海西沙气温、海温异常的关系。1958 &mdash; 2005年西沙群岛永兴岛观测站气温与MEI 指数比较分析显示:西沙群岛气温正距平百分率积累值阈值能较好地响应75.00%的中等及其以上强度厄尔尼诺事件;西沙气温负距平百分率积累值阈值能较好地响应100%的中等及其以上强度拉尼娜事件。1866 &mdash; 2014年西沙海域SST 异常与同期SOI 指数对比分析表明:西沙SST 正距平百分率积累值阈值能对76.47%的中等及其以上强度的厄尔尼诺有较好的响应;西沙SST 负距平百分率积累值阈值能对79.41%的中等及其以上强度的拉尼娜事件有较好的响应。该研究结果表明西沙气温、SST 距平百分率积累值阈值法能够得到中等及其以上强度ENSO 事件的良好记录,这为利用南海高分辨率珊瑚、砗磲重建所得到的古温度记录定量重建过去ENSO 事件提供了可靠的科学依据。</p

重金属元素 Hg、 Cd、 Cu、 Zn 和 Se 在南海东岛上的时空分布特征

重金属和其他污染物迁移转化过程中的生物传输模式在极地及高纬地区已经被广泛研 究，但是生物传输模式对低纬地区重金属元素从海洋向陆地转移过程中的作用目前还不是很清 楚。本研究主要分析了重金属元素 Hg、 Cd、 Cu、 Zn 和 Se 等在南海热带珊瑚礁岛屿东岛上的时 空分布。结果显示：海鸟粪是东岛表土和沉积物中元素 P、 Hg、 Cd、 Cu、 Zn 和 Se 的主要来源。 同时本文还校准得到了过去千年海鸟粪中重金属元素 Hg、 Cd、 Cu、 Zn 和 Se 的浓度变化，结果 显示：海鸟粪中的重金属元素在工业革命之后均出现了快速的上升，与人类活动的加剧相对应。 除了 Cd 之外，东岛表土和沉积物中的其他重金属元素浓度目前都相对较低，没有达到污染水平。 但是，东岛上目前生活有超过 50000 只的红脚鲣鸟，这些鸟类会不断地从海洋中富集重金属元素， 并通过鸟粪的形式输送到岛屿上。这些鸟类本身不是污染的制造者，它们只是人类排放污染物 的富集和传输媒介。</p

基于古地磁与~(230)Th定年的西沙西科1井乐东组生物礁沉积年代的初步研究

生物礁是重要的自然资源,在全球气候变化与碳循环中扮演了重要角色.磁性地层学是建立年代框架的有效手段,但是,由于生物礁沉积物中天然剩磁强度弱,南海地区生物礁的磁性地层学研究尚未很好展开.为此,本文利用西沙群岛西科1井乐东组生物礁沉积样品进行了详细的岩石磁学和磁性地层学研究.结果显示,西沙群岛乐东组记录了布容正极性时、奥杜维尔正极性时和松山负极性时.通过对比已有的钻孔资料,本文认为应基于岩石地层特征这一标准将西沙地区的乐东组埋深予以统一.在此基础上,综合磁性地层与~(230)Th定年结果,本文将乐东组的底界限定在~2.0 Ma.</p

全球季风动力学与气候变化

本文结合现代季风和古季风研究成果对全球季风进行了一个全面回顾，并引入了一个 全球季风的新定义，该定义考虑了三维分布、终极成因，强调了季节性气压梯度变化对季风环 流的影响，并同时使用了环流与降水来描述季风强度。我们在从构造到季节内的宽广时间尺度 上来考察全球季风气候变化。全球季风的性质包括全球不均一性、区域差异性、季节性、准周 期性、不规则性、不稳定性和穿时性。对全球季风动力学来说，太阳辐射、地球轨道参数、下 垫面性质和海 - 陆 - 气相互作用十分重要。本文还讨论了季风变率在不同时间尺度上的主要驱动 因子以及多时间尺度之间的动力学关系。自然过程与人类活动影响对我们理解未来全球季风行 为都非常重要。</p