冲绳海槽中部37 Cal ka BP以来的古气候和古海洋环境研究

论文摘要

本论文根据取自冲绳海槽西侧陆坡上的重力柱状样DGKS9604岩芯的粒度、浮游有孔虫碳、氧稳定同位素、海水表层温度、古海水δ18O、陆源长链烷烃和长链不饱和酮等组成特征，并通过与其邻近的DGKS9603孔进行对比研究，对37 Cal ka BP以来冲绳海槽中部千年尺度的古气候事件变化特征、黑潮主流轴位置和强度变化、陆源有机碳输入特征和海水表层古生产力的演变等问题进行了深入的探讨。 末次冰期以来冲绳海槽中部沉积速率的变化主要受海面变化和物源区气候湿润程度的控制。陆坡和槽底区域沉积速率均从氧同位素3期、2期到1期依次下降。在33～30 Cal ka BP之间由于中国内陆气候温暖湿润，进入冲绳海槽的河流径流量大大增加，研究区沉积速率达到OIS3期晚期以来的最大值。末次冰期时研究区陆源物质输入量大，沉积速率高，冰期沉积速率约为冰后期的2倍；此外在半深海地区无论是冰期还是间冰期陆坡都是陆源物质的主要沉积区，槽底区的沉积速率远低于陆坡区，但二者沉积速率的差异在冰期相对减小。 冲绳海槽中部全新世海水表层温度SST（25.1℃）与末次盛冰期的SST（22.1℃）之差为3.0℃，浮游有孔虫δ18O之差为1.4‰，均明显大于开放型大洋。浮游有孔虫δ18O和U37K-SST记录显示末次冰期以来冲绳海槽中部发生了9次比较明显的气候变化事件，本文对末次冰期中H3～H1事件、冰消期过程中5次气候快速变化事件及全新世早、中、晚期的降温事件的表现特征和可能的原因进行了深入的探讨。频谱分析显示OIS3期晚期以来冲绳海槽地区古气候变化具有明显的1 000 a周期。 末次冰期以来冲绳海槽中部黑潮主流轴位置和强度发生了明显的变化，在37～30.3 Cal ka BP黑潮强度可能较现代弱，但并没有移出冲绳海槽；在30.3～16.5 Cal ka BP之间黑潮强度大大减弱，且主流轴相对于现代可能向东偏移，甚至移出冲绳海槽，陆源冲淡水对研究区影响较强；16.5 Cal ka BP以来冲绳海槽中部黑潮强度明显增加，其主流轴位置仍有几次明显的摆动：在16.5～14.3 Cal ka BP时黑潮主流轴位置较现今可能更偏西，且强度甚至高于现代水平；而在12～7.5 Cal ka BP，黑潮主轴向东摆动，DGKS9603孔处受黑潮影响强烈，陆源冲淡

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 0 前言
• 1 区域概况
• 1.1 自然地理概况
• 1.2 构造特征
• 1.3 海底地形
• 1.4 沉积环境
• 1.5 沉积作用
• 1.6 水文特征
• 2 材料与方法
• 2.1 湿密度
• 2.2 粒度分析方法
• 2.2.1 样品前处理
• 2.2.2 上机测试
• 14C测年'>2.3 AMS¹⁴C测年
• 2.4 氧、碳同位素分析
• 2.4.1 样品前处理
• 2.4.2 样品测试
• 2.5 长链烷烃和长链不饱和酮分析方法
• 2.5.1 样品前处理
• 2.5.2 色谱仪操作条件
• 2.5.3 化合物沉积通量计算方法
• 3 结果
• 3.1 DGKS9604岩芯年代地层模式
• 3.2 氧、碳稳定同位素特征
• 3.3 沉积物粒度特征
• 3.4 沉积物长链正构烷烃和不饱和酮特征
• 3.4.1 长链不饱和酮特征
• 3.4.2 长链烷烃含量变化特征
• 4 末次冰期以来冲绳海槽中部千年尺度的古海洋环境演变
• 4.1 沉积速率变化
• 4.2 古气候快速变化事件
• 4.2.1 末次冰期中的Heinrich事件
• 4.2.2 末次冰消期气候快速变化事件
• 4.2.3 全新世气候事件
• 4.2.3.1 全新世早期气候事件
• 4.2.3.2 全新世中晚期冷气候事件
• 4.3 氧同位素和温度频谱分析
• 4.4 小结
• 5 末次冰期以来黑潮千年尺度的摆动
• 5.1 海水氧同位素指标
• 5.2 沉积物粒度指标
• 5.3 DGKS9603与DGKS9604孔温、盐差
• 5.4 小结
• 6 末次冰期以来陆源和海洋有机质输入特征
• 6.1 陆源有机质输入特征
• 6.2 物源区植被类型演变
• 6.3 Bφlling-Allerφd暖期与MWPlA的关系
• 6.4 古生产力信息
• 6.5 小结
• 7 结论
• 参考文献
• 博士在读期间发表文章
• 致谢