天山乌鲁木齐河源1号冰川冰芯定年研究

天山乌鲁木齐河源1号冰川冰芯定年研究

论文摘要

冰芯研究是全球变化研究的重要内容之一。冰芯因其分辨率高、信息量大、保真性强、时间序列长和洁净度高而成为研究地球系统中生物、化学和物理过程的最好媒体,在恢复古气候与环境变化、监测现代气候与环境变化等方面具有不可替代的作用。冰川冰芯记录了历史时期的气候环境信息。天山乌鲁木齐河源1号冰川位于亚洲大陆干旱半干旱地区的腹地,本研究通过1991-1998年在1号冰川钻取的4根深冰芯(T0-T3)样品,探究该地区历史时期各项气候环境信息记录。对研究该地区对流层上部粉尘气溶胶记录具有重要价值。冰芯定年是冰芯研究的基石。冰川过程研究主要研究冰芯记录形成过程。过程研究使我们更好地了解冰芯中各种记录的形成过程,从而把这些记录与历史气候事件联系起来,为冰芯定年提供了一个更好的依据。本文重点通过几种冰芯测年的方法,对在1996年5月钻取的冰芯T2(80.1m)定年,有助于揭示乌鲁木齐河源地区近几个世纪的气候变化,以及人类活动对于环境的影响程度。通过研究得到如下主要结论:(1)在年净积累量(为284mm水当量)是冰芯定年的基础,并通过不同年代钻取的两根冰芯的化学剖面而测定的,且高于该处长期观测的物质平衡值。确定了天山乌鲁木齐河源1号冰川80.1m冰芯(T2)的年代序列。这表明冰流动带来了一部分冰川物质,并积累下来。冰芯中稳定同位素δ18O的形成过程和污化层剖面特征为冰芯定年提供了重要依据。(2)冰芯T2的定年结果是各种方法的综合运用而获得的。通过化学要素的季节变化特性为32m以上段的冰芯进行定年。通过冰芯下部的定年和从树轮中恢复的参照年龄相比较,而建立的一个回归方程式来确定冰芯较底部年龄,并探讨了冰芯中年龄-深度的关系。结合冰芯污化层导出了一个年龄-深度的方程式,为中亚研究区冰芯定年提供了一个综合计算的方法。冰芯定年结果显示,T2这根冰芯年龄大约为658年,即其中包涵了自1337年以来的冰雪气候环境记录,时段包含了整个小冰期时期;冰芯底部定年误差在大约50年左右。小冰期冰碛物年龄与冰芯记录中同时期的冷湿气候相一致。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景和意义
  • 1.2 国内外冰芯研究进展
  • 1.2.1 国外研究进展
  • 1.2.2 国内研究进展
  • 1.2.3 乌鲁木齐河源 1 号冰川的研究进展
  • 第二章 研究区域概况
  • 2.1 天山东部地区的地理环境
  • 2.2 乌鲁木齐河源 1 号冰川概况
  • 第三章 野外样品的采集及实验室分析
  • 3.1 样品的采集
  • 3.2 实验室分析和数据处理
  • 3.3 研究方法
  • 第四章 根据要素季节变化确定冰芯年代
  • 4.1 冰芯的年净积累量估算
  • 2冰芯 0~32 m段的定年'>4.2 T2冰芯 0~32 m段的定年
  • 2冰芯 33~77.25 m段的定年'>4.3 T2冰芯 33~77.25 m段的定年
  • 第五章 根据污化层确定冰芯年代
  • 5.1 污化层演化过程的认识
  • 2冰芯的年代'>5.2 根据污化层确定 T2冰芯的年代
  • 2冰芯定年'>5.3 根据流动模型为 T2冰芯定年
  • 5.4 三种定年方法比较
  • 第六章 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 展望
  • 6.2.1 冰芯化学记录的环境指示意义
  • 6.2.2 冰芯记录影响因素评估
  • 参考文献
  • 致谢
  • 个人简历
  • 相关论文文献

    • [1].火山沉积记录和粒雪化模式对东南极Dome A 109.9m冰芯定年初探[J]. 中国科学:地球科学 2012(06)

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