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西格陵兰全新世古环境演变初步研究

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第一章绪论

1.1西格陵兰地区古环境研究区域背景

1.1.1北极地区

1.1.2北大西洋地区

1.2西格陵兰地区古环境研究意义

1.2.1西移陵兰与北大西洋涛动模式

1.2.2西格陵兰古环境变化与人类响应

1.3国内外相关研究概述

1.3.1海洋古环境记录

1.3.2陆地古环境资料

1.4研究工具--硅藻简介

1.5本文的研究目的和意义

1.5.1本文的研究目的

1.5.2本文的研究内容

第二章研究区概况

2.1自然地理环境

2.1.1 Ameralik峡湾地区

2.1.2 Disko 湾地区

2.2洋流系统

2.3现代气候特征

2.3.1 Ameralik 峡湾地区

2.3.2 Disko 湾地区

第三章材料与方法

3.1样品采集

3.2样品处理和观测

3.3测年资料

3.4样品的统计分析和处理

第四章样品观测结果及分析

4.1 AmeralikK峡湾DA04-41P孔的硅藻结果与分析

4.2 Disko湾表层样品的硅藻结果与分析

4.2.1表层样品的硅藻结果

4.2.2表层样品分带

4.3 Disko湾DA00-06T孔的硅藻结果与分析

第五章西格陵兰全新世古环境演化

5.1西格陵兰全新世早期古环境演化

5.1.1Ameralik 峡湾古环境演化讨论

5.1.2古环境变化解释

5.1.3小结

5.2西格陵兰全新世晚期古环境演化

5.2.1 Disko 湾古环境演化讨论

5.2.2小结

第六章总结

6.1本研究小结

6.2不足与展望

参考文献

致谢

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摘要

西格陵兰地区位于对气候变化极敏感的北极-北大西洋地区,使之在全球变化研究中占有重要地位。西格陵兰的峡湾系统连接了海洋和陆地的环境,因此其沉积物记录能同时反映海洋和陆地环境的演变,且高纬度的峡湾记录能较快地反映全球气候变化。然而与北大西洋东部相比,西格陵兰地区海洋沉积记录相对稀少,致使对这一地区近一万年来的气候变化研究并不充分。本文研究的沉积物样品均采自西格陵兰海区,期望能为该地区全新世古环境演化提供新的证据。主要基于对西格陵兰Ameralik峡湾的DA04-41P孔,Disko湾的DA00-06T孔和Disko湾的表层样品的硅藻组合记录分析。其中,DA00-06T孔共鉴定样品27个,发现81种硅藻;DA04-41P孔共鉴定样品63个,发现106种硅藻;Disko湾表层样品共18个,发现78种硅藻(均不包括Chaetoceros休眠孢子)。 本研究利用硅藻组合变化记录,并结合其他研究成果,如14C测年、岩性、有孔虫组合变化、XRF以及磁化率等指标,以反映西格陵兰全新世古环境的演变。其中,DA04-41P孔沉积记录反映了西格陵兰8800-3600 cal.yr BP的古环境变化,而DA00-06T孔则记录了1200 cal.yr BP以来的环境演变。Disko湾表层样品则提供了西格陵兰各硅藻种类与环境要素间的相互关系,从而有助于更有效地利用硅藻化石解释古环境变化。DA04-41P孔沉积记录反映了西格陵兰8800-3600 cal.yr BP的古环境变化,也反映了西格陵兰地区和北大西洋地区古环境演化的相关性。在8000-7800 cal.yr BP发现一个并不显著的变冷事件。这一事件可能与广泛存在的8200 cal.yr BP事件并不相同,而仅仅反映了Ameralik峡湾的局地环境变化。硅藻组合的变化和其他资料反映了在7800-7100 cal.yr BP气候增暖,这可能是这一地区全新世大暖期较暖部分。在这一时期,峡湾环境受较暖的西格陵兰洋流的影响。气温也同时升高,导致格陵兰内陆冰川融化,将大量冰融水和细颗粒沉积物注入峡湾内。从更大尺度看,整个北大西洋地区均发现北大西洋暖流以及印明格暖流增强的记录,显示了这一时期较大范围的增暖。4400-3600 cal.yr BP期间,气候开始转冷,自全新世暖期向新冰期过渡。Disko湾的表层样品和Jakobshavn冰川入海口处的DA00-06T孔的硅藻资料反映了该地区近1200 cal.yr BP以来的古环境变化信息。较明显地反映了一个相对较暖的时期(中世纪暖期?)和小冰期,且西格陵兰洋流对该地的影响逐渐减弱。在1200-800 cal.yr BP期间,Disko湾内受西格陵兰洋流影响较大。由于缺乏更早的数据,且由于同一地区存在相互矛盾的资料,因此还不能确定这一较暖时期即为中世纪暖期。自800 cal.yr BP以来,海冰覆盖明显增多,而西格陵兰洋流的影响逐渐减弱,与小冰期相对应。本文的研究结果与其他资料对比后,发现两个钻孔的资料均无明显“类北大西洋涛动”的北大西洋东西部振荡变化。 本研究表明西格陵兰沉积记录由于受到海洋(洋流)和陆地(冰川融水)过程的控制,能很好的反映局地范围和更大范围的古环境演变,并进一步提供了解不同尺度间气候变化反馈机制的有效信息。

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