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末次冰消期以来东亚季风演化：来自东海和北黄海沉积孢粉记录

作　者: 陈金霞
导　师: 李铁刚
学　校: 中国科学院研究生院（海洋研究所）
专　业: 海洋地质学
关键词: 东亚季风副热带高压热带辐合带东海北黄海孢粉
分类号: P532
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本论文通过对冲绳海槽南部的MD05-2908孔、北黄海的B-U35、B-U41、B-L44孔和北黄海的299份表层样中的孢粉组成、堆积速率、有机碳氮同位素的综合研究,分析了北黄海的孢粉来源、传播动力和途径,并与其它古气候记录对比,重建了末次冰消期以来东亚季风的演化。MD05-2908孔孢粉组合特征显示6800-3800a BP间气候温暖干燥,其间存在着两次明显的温度降低、湿度增加阶段,即6800-6600a BP和5800-4850a BP;3800a BP以后,气候变得比较寒冷湿润,中世纪暖期和小冰期分别位于990-480aBP和480-230a BP。北黄海表层孢粉百分含量等值线图显示北黄海不同海域孢粉来源不同,北黄海东部海域(123.5°E以东的陆架区域)孢粉主要来源于鸭绿江;北黄海中部海域(123.5°E-122.6°E的陆架区域)孢粉来源比较复杂,既有来自辽东半岛、沿海岛屿、山东半岛,还有由黄海暖流携带而来的;北黄海西部海域(122.6°E以西的陆架区域)孢粉以黄海沿岸流携带而来的黄河来源的为主。北黄海表层孢粉百分含量等值线图还显示,北黄海东部海域孢粉分布主要受鸭绿江冲淡水影响,波浪和潮汐的作用较弱;北黄海中部海域孢粉分布受黄海暖流和辽东沿岸流的分支共同影响;黄海暖流与黄海沿岸流在山东半岛东北部相遇,形成一逆时针方向的涡旋,该涡旋控制着北黄海西部海域孢粉的分布。B-U35孔、B-U41和B-L44孔孢粉组合特征显示,12830-12350a BP时气候寒冷干燥,植被以旱生草本植物为主,时间上可能对应YD事件;12350-10100a BP时植被以针叶林为主,林下生长着大量蕨类植物,气候寒冷湿润,可能对应着YD事件;10100-6600a BP时植被以落叶阔叶林为主,伴生大量旱生草本植物,气候温暖干燥;6600-5000a BP时植被以针叶-落叶阔叶混交林为主,旱生草本植物含量下降,相对上一阶段温度有所降低,但气候更湿润,可能对应全新世最佳期;5000-4000a BP时针叶林所占比例扩大,温度再次降低,湿度变化不明显;4000-500a BP旱生草本植物含量增加,气候寒冷干燥;500a BP-至今,受人类活动影响,植被遭到严重破坏。B-U35孔和B-U41孔淡水水生植物花粉百分含量曲线显示11750a BP以来黄河河口地区沼泽湿地面积几经变化。10100-6600a BP时沼泽湿地范围在上一阶段的基础上进一步扩大;6600-2850a BP间沼泽湿地大面积缩小,水生植物属种式微;2850a BP之后黄河河口地区沼泽湿地面积再次扩大,水生植物重新繁盛。MD05-2908孔蕨类孢子百分含量被用来作为中国东南部季风演化的代用指标。结果显示6800-3800a BP时夏季风较强,其间有两次夏季风减弱阶段,分别位于6800-6600a BP和5800-4850a BP,3800a BP以来,夏季风明显减弱,此期的夏季风减弱除受太阳辐射量的减少影响外,可能还与El Nino的频繁爆发有关。B-U35孔和B-U41孔蒿属、藜科、麻黄科百分含量被用来作为中国中北部夏季风演化的代用指标。研究表明,11750a BP以来东亚夏季风强度在10100-6600aBP时,显著加强,6600a BP左右,夏季风开始减弱,4000a BP以后夏季风显著减弱。将MD05-2908孔、B-U35孔和B-U41孔夏季风代用指标进行对比发现,中晚全新世以来中国南-北湿度变化特征正好相反,东亚夏季风强度变化以及由此引起的雨锋的南进北撤可能是导致中国不同区域中晚全新世以来降雨量不同的主要原因。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-12
第一章引言  12-28
  1.1 亚洲季风系统  12-13
  1.2 亚洲季风研究进展  13-17
    1.2.1 季风的研究历史  13-14
    1.2.2 季风的起源  14-15
    1.2.3 季风变化的驱动因子  15
    1.2.4 亚洲季风与热带辐合带和副热带高压  15-16
    1.2.5 亚洲季风与ENSO  16-17
  1.3 孢粉分析在古环境上的进展  17-21
  1.4 冲绳海槽、黄海古海洋学研究进展  21-26
    1.4.1 冲绳海槽古海洋学研究进展  21-23
    1.4.2 黄海古海洋学研究进展  23-26
  1.5 选题依据和研究目的  26-28
第二章研究材料和方法  28-33
  2.1 研究材料  28-30
  2.2 研究方法  30-33
    2.2.1 孢粉分析  31-32
    2.2.2 有机质碳(δ~(13)Corg)、氮(δ~(15)Norg)同位素分析  32-33
第三章中晚全新世以来东亚季风演化在南冲绳海槽MD05-2908孔中的记录  33-69
  3.1 区域地质和气候环境  34-44
    3.1.1 区域地质概况  34-36
    3.1.2 区域环流特征  36-38
    3.1.3 区域沉积环境特征  38-40
    3.1.4 区域气候特征  40-43
    3.1.5 气候与植被  43-44
  3.2 年龄框架  44-45
  3.3 孢粉记录  45-53
  3.4 有机质碳(δ~(13)Corg)、氮(δ~(15)Norg)同位素  53-55
  3.5 物源分析  55-57
  3.6 中晚全新世以来东海沿岸地区古气候重建  57-60
  3.7 中晚全新世东海沿岸地区气候变化对全球变化的响应  60-64
    3.7.1 中全新世降温事件  60-61
    3.7.2 晚全新世中国湿度变化的不一致性  61-62
    3.7.3 中世纪暖期  62-64
    3.7.4 小冰期  64
  3.8 中晚全新世以来东亚季风演化  64-68
  3.9 小结  68-69
第四章末次冰消期以来东亚季风演化在北黄海沉积孢粉中的记录  69-100
  4.1 区域地质和气候环境  69-74
    4.1.1 地理位置、地形和构造特征  69-70
    4.1.2 区域水文特征  70-73
    4.1.3 气候与植被  73-74
  4.2 物质来源、传播动力和途径  74-85
    4.2.1 表层孢粉分布特征  74-82
    4.2.2 物源来源、传播动力和途径分析  82-85
  4.3 年龄框架  85
  4.4 区域孢粉地层  85-93
    4.4.1 B-U41孔  85-88
    4.4.2 B-U35孔  88-91
    4.4.3 B-L44孔  91-93
  4.5 末次冰消期以来黄河三角洲地区植被和气候演化  93-96
  4.6 末次冰消期以来北黄海、渤海地区古地理的变化  96
  4.7 末次冰消期以来以来东亚季风的演化历史  96-98
  4.8 小结  98-100
第五章结论  100-102
参考文献  102-131
攻读博士期间的主要文章  131-132
致谢  132-133

末次冰消期以来东亚季风演化：来自东海和北黄海沉积孢粉记录

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