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4200BP气候事件

发布时间:2021-06-25 08:30:52

1、美的空调KFR-35GW/BP3DN1Y-IA(2)A上的字母数字各代表什么意思?全直流和全直流变频是一个意思吗?

KFR代表热泵分体式空调器的意思,35代表的意思是制冷量,G是挂机,W是外机,BP3是全直流变频,D是电辅热,N1是环保冷媒。Y表示要遥控器,IA是系列,(2)是代表能效等级的意思。A代表第一次优化。

全直流和全直流变频是一个意思。

补充:直流变速采用直流电机;直流电机只有一个线圈耗电,而交流变频有两个线圈耗电,所以直流变速相对交流变频更加节能省电。

(1)4200BP气候事件扩展资料:

美的空调型号的含义:

第一位表示产品代号(家用 房间 美的空调器用字母K表示)。

第二位表示气候类型(一般为T1型,T1型气候环境最高温度为43度,T1型代号省略)。

第三位结构形式代号(美的空调器按结构形式分为整体式和分体式,整体式美的空调器又分为窗式和移动式,代号分别为:分体式-F、窗式-C、移动式-Y)。

第四位功能代号(美的空调器按功能主要分为单冷型、热泵型及电热型,单冷型代号省略,热泵型、电热型代号分别R、D)。

直流变频的只有压缩机电机是变频的、室外机风扇电机、室内机风扇电机是交流的。全直流变频技术更先进、使用更舒适、更省电,长远的角度来说选全直流变频更好。

空调上面一共有三个电机,分别是压缩机电机、室外机风扇电机、室内机风扇电机,全直流变频就是指三个电机都是直流变频的。

2、“4 000aB. P. 气候事件”中的“4 000aB. P. ”具体指的是什么,似乎跟第四纪有些关系

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3、孢粉记录

1.阿涌哇玛错浅井

我们对阿涌哇玛错的浅井进行了较高密度的取样,在多年冻土层以上取样间距为5cm,而以下为10cm,在160cm厚的剖面上共取样24个。对这24个样的分析表明,孢粉主要为松(Pinus)、蒿(Artemisia)、麻黄(Ephedra)、藜科(Chenopodiaceae)、水龙骨(Polypodium)等,含少量的冷杉(Abies)、桦(Betula)、栎(Quercus)等。其中松含量最高(42.5%~55.9%)(孢粉数量百分比,下同),蒿次之(11.0%~29.6%)。根据孢粉的组合特点,可将该剖面的孢粉组合划分为3个带(图3-11)。

图3-11 阿涌哇玛错全新世孢粉图式

Fig.3-11 A diagram of the pollen ring the Holocene at Ayongwama Co(lake)

Ⅰ:松-蒿-麻黄孢粉组合带

该带位于剖面的下部,深度从160cm到90cm,相当剖面的第1层。在这个孢粉带中,乔木植物花粉占53.1%,主要是松,平均可占到47.6%,含少量的冷杉、栎等,含量不超过3.9%。灌木和草本植物花粉含量较高,达38.4%,其中以蒿、麻黄、藜科为主,都是一些喜旱的植物。在蕨类植物孢子中,主要是水龙骨,含量不超过5%。

Ⅱ:松-蒿-藜科孢粉组合带

位于剖面的中部,深度从90cm到50cm,包括剖面的第3层的下部和第2层。在这个带中,乔木植物花粉仍占优势,达56.3%,其中松还是主要成员。与Ⅰ带相比,稍有变化的是栎含量有所增加,在这个带的晚期含量达5%左右,达到了这个剖面栎含量的峰值。在灌木和草本花粉中(34.8%),一个显著变化的是麻黄含量明显减少,从Ⅰ带的4.8%~4.0%降到约2.0%,降低了一半多。在蕨类孢子中,总体上较I带含量有所增加。

Ⅲ:松-蒿-水龙骨孢粉组合带

位于剖面的上部,从50cm深处到地表,包括剖面的第3层的上部和第1、2层。这个孢粉带的乔木花粉明显较Ⅰ、Ⅱ带含量高,达62.3%,这主要是由于松的含量增加所致,另外,冷杉、桦的含量有少量的增加,栎的含量较Ⅱ带有所下降。在灌丛和草本植物中,麻黄的含量与Ⅱ带相比没有多大的变化,但明显较Ⅰ带低,而蒿和藜科含量明显减少。在蕨类孢子中,水龙骨的含量明显较Ⅰ、Ⅱ带高,最高达5.3%。

2.阿涌贡玛错湖边天然剖面

在位于阿涌贡玛错湖边的剖面上(图2-27),分析了17个孢粉样,主要的植物孢粉为松、栎、蒿、麻黄、水龙骨和水龙骨科(图3-12),其中松(Pinus)的含量高达56%~65%,其次为水龙骨属(Polypodium)(8.8%~1.3%)和水龙骨科(Polypodiaceae)(7.2%~2.6%),另外蒿(Artemisia)(6.2%~1.3%)、麻黄(Ephedra)(5.8%~0.5%)、桦(Betula)(5.4%~1.9%)等也占有一定的分量,而整个剖面藜科(Chenopodiaceae)的含量低。根据孢粉的构成特征,自下而上可以划分为两个孢粉带(图3-12)。总体而言,孢粉的组合特征与阿涌哇玛错浅井上部的相似,在时代上也是可以对比的。

图3-12 阿涌贡玛错全新世中晚期孢粉图式

Fig.3-12 A diagram of the pollen ring middle and late Holocene at Ayonggongma Co(lake)

Ⅰ:松-栎-水龙骨孢粉组合带

位于剖面的下部,包括地层的第1层到第3层(图3-12),岩性主要为粉砂层和泥质粉砂层。在这个孢粉带中,乔木花粉占优势(68.7%~76.7%),其中松花粉达65%~60%,其次为栎(5.6%~3.9%)和桦(4.1%~1.9%),并含少量的冷杉(2.8%~1.3%),可以看出该带含有一些喜暖的植物。草本及灌木花粉含量较低(13.6%~8.9%),其中主要为禾本科(4.8%~2.5%)、蒿(2.8%~1.3%),而麻黄(1.4%~0.5%)、藜科(1.9%~0.5%)含量较低,另外,含少量的菊科(Compositae)(0.7%~0.5%)。蕨类植物孢子含量(18.1%~13.1%)略比草本及灌丛花粉含量高,但明显低于乔木花粉,其中以水龙骨属(5.6%~3.1%)和水龙骨科(7.2%~3.8%)占优势。从孢粉的组合特征不难看出,该时期的气候较为温暖,相当大暖期的气候。

Ⅱ:松-蒿-麻黄孢粉组合带

该孢粉带位于剖面的上部,包括地层的第4层到第8层(图3-12),岩性较Ⅰ带细,主要为泥质粉砂层和砂质粘土层。与Ⅰ带比较,两者的相似之处是乔木花粉仍然占优势(79.1%~67.6%),松花粉的含量还是高达69.1%~56.8%,但总体上较I带略有下降。冷杉(3.4%~1.9%)的含量略有上升,栎(5.4%~1.9%)还是保持较高的含量,而桦(2.0%~0.7%)却明显地下降。该带的草本和灌木花粉含量(18.1%~10.9%)比Ⅰ带高,而且在组成上也发生了一些变化,喜干的麻黄(5.8%~1.3%)、藜科(2.6%~0.7%)和蒿(6.2%~1.9%)的含量明显升高,而禾本科略有降低,尤其是该带的晚期(1.9%)。蕨类植物孢子含量(15.3%~8.6%)比Ⅰ带降低,主要的植物构成变化不大,其中水龙骨属和水龙骨科降低了,而石松(Lycopodium)(2.7%~0.6%)略有升高。根据该带的地层测年,可以与阿涌哇玛错孢粉组合带Ⅲ的早期对比。该孢粉带的孢粉组成表明,气候较Ⅰ带向干冷方向转化,但由于含有较多的木本植物花粉,也含一些喜暖的分子,所以该时期的气候不是很干冷,与阿涌哇玛错Ⅲ带反映的气候相似。

3.讨论

在这两个孢粉剖面上,松花粉含量如此之高似乎有点异常,与目前该区的植被组合有很大的差别。该区是一个高寒气候区,已超出针叶木本植物生长的上限,目前没有像松、冷杉、桦等这类植物的生长,而是以蒿、藜科、莎草科等植物为主的草甸和草原植被。在表土的孢粉分析样中,麻黄(29%)、藜科(15%)、蒿(10%)等为主要植物(张玉芳等,1995,1999),这与目前本地生长的植物种类比较一致。但是在样品中也出现了13%的松花粉,这显然不是本地的,是外来的。松花粉的扩散比较复杂,无论是松林内,还是松林外,表土样中松花粉都是常见的,在松林外的表土中松花粉的含量可达15.2%~55.5%(李文漪,1998),在西藏曲松的山地荒漠表土中,松花粉含量达24%~34%,而距此地200km以外才有松林(李文漪,1998)。可见松花粉的扩散距离可以很远,几百千米或上千千米。因此,在利用松花粉来分析植被类型时要特别注意,它不可作为一个主要指标,只能作为一个参考指标。在我们的分析中,松花粉含量高可能由以下这几个方面因素造成的:一是黄河源区与通天河较近,那里有较多的松林发育,两地之间只有几百千米,松花粉在气流的影响下扩散到黄河源区是完全可能的;二是在全新世大暖期,该区有少量松树生长;三是在湖泊沉积过程中集聚和放大作用的结果。

从上述的孢粉组合来看,如果从中扣除部分的松花粉,那么整个剖面的其他花粉组合就比较符合该区的高寒植被特点了。在中全新世,黄河源区应为稀树草原景观,而早、晚全新世是以草本植物为主的草原和草甸植被景观,与现今的相似,与其他学者研究的结果(张玉芳等,1995;于庆文等,1999)也基本相似,但与若尔盖盆地(沈才明等,1996)有明显的不同。

上面的孢粉组合表明,在全新世黄河源区的气候特征与我国及全球的气候波动(施雅风等,1992b)总体上一致,即早全新世升温,中全新世为大暖期,晚全新世降温;从干旱指标来看,从早期到晚期,由干旱向湿润方向发展,这一点显示了黄河源区气候的差异。另外,在一些细节方面,与其他地区也是存在不同的(表3-13和图3-13)。

表3-13 阿涌哇玛错浅井全新世孢粉组成与气候特征 Table3-13 shows relationship between the pollen composition and climate ring the Holocene at Ayongwama Co(lake)

注:表中的冷、凉、暖和干、湿是相对的,是相对本区的气候变化。

图3-13 阿涌哇玛错浅井全新世植被变化与气候变迁

Fig.3-13 Correlation between pollen composition and climate change in the Holocene at Ayongwama Co(lake)

在阿涌哇玛错的浅井中,第1个孢粉带的气候总体显得较干冷,其中在第21、22个样品位置上,气候较干暖,按沉积速率的推算年代大约为11.0ka BP,可与新仙女木事件对比。此后,气候有一次降升的波动。这与青海湖QH84-14 C孔的气候变化特点是一致的(孔昭宸等,1996)。

第2个孢粉带显示了全新世大暖期的气候特征,期间除有一次明显的降温和干旱事件(图3-13,第11、12号样,年代约5ka BP)外,总体上较现今温湿。在浅井剖面上,距地表70~85cm发育一层炭质粘土层,在这层中除栎花粉含量较高外,根据我们的有机碳和粘土矿物分析,是一次气候温暖事件,时间约在6ka BP前后,这与我国在6ka BP达到大暖期的鼎盛时期吻合。此后,气温下降,变得干燥,在5ka BP前后达到最低点,在孢粉组合上显示出麻黄、蒿、藜科含量较高,针叶树冷杉和云杉的含量也出现高峰。这次降温事件在青海湖(孔昭宸等,1996)、若尔盖盆地(刘光琇等,1994)、黄土高原(An et al.,1991;施雅风等,1992b)、祁连山冰心(姚檀栋等,1992a)以及青藏高原的其他地区(刘光琇等,1997;唐领余等,1996;黄赐璇等,1996)都有记录,全球的冰川在这个时期向前推进(Denton et al.,1973),在欧洲地区出现了榆树减少事件(Elm Decline)(Nilsson,1983),可见在距今5000a前后的气候干冷事件具有全球性。在这次气候干冷事件之后,温度快速回升,在4.5ka BP又出现一次温暖湿润的气候,其程度不亚于6.0ka BP的气候。在黄河源区,从6.5ka BP到4.0ka BP气候动荡,波动的幅度也较大,并不是一个气候非常稳定的时期,而是一个气候动荡的时期。

在大暖期,黄河源区应有乔木植物的发育,但数量少,从植被景观来看是不同于现今的高寒草甸和草原草甸植被。黄河源区大暖期开始的时间约9.0ka BP,较我国的东部早,而与整个青藏高原开始的时间一致(刘光琇等,1997);但结束的时间(2.3ka BP)较整个青藏高原晚(3.5ka BP)。在青藏高原,大暖期以东北部、南部和西部开始得较早,而其他地区开始得较晚(刘光琇等,1997)。黄河源区就处在青藏高原的东北部,该区的大暖期开始早和结束晚可能与印度洋的暖湿气流沿横断山脉侵入黄河源区导致气候变化有关。

阿涌哇玛错剖面的第3个孢粉带,总体上是一个降温过程。从孢粉组合中含较多的水龙骨和水龙骨科孢子,而喜干的麻黄、蒿、藜科孢粉含量降低,表明第3个孢粉带显示了湿冷的气候特征,这与我国其他地区为干冷气候略有不同,造成这种气候差异的原因可能与黄河源区的盆地状谷地有关,由于该区有两个较大的湖泊,加上南侧的巴颜喀拉山与北侧的布青山的阻隔作用,内部的水体蒸发调节该区的降水(对流性降水),尽管气温降低,但湿度并不明显降低,从而形成黄河源区一种特殊的湿冷气候。这一点也表明,在研究古气候时,局部的地形地貌也是值得注意的,是影响气候的一个因素。

在大暖期,黄河源区生长有少量的针叶树,如松、冷杉等。而目前的冷杉生长在研究区南部的班玛一带,其生长的上限海拔约为3800m(中国科学院西北高原生物研究所,1987)。大气降温率若按0.6°C/100m计算,研究区(海拔4200~4300m)在大暖期的气温较现今约高3℃;若按0.4°C/100m计算,大暖期升温2℃。

4、点及其科学意义不超过4000字有严格限制吗

全世界254个主要民族、84种语言区域里,都有大洪水的传说。在华夏文明中,“大禹治水”的传说几千年来世世代代流传,然而其真实性近代以来一直存在争议。例如,著名历史学家、民俗学家顾颉刚就认为大禹不过是古人所铸九鼎上刻的一种很厉害的虫子,大禹治水可能只是神话故事。

最近,南京师范大学地理科学学院吴庆龙博士及其研究团队在Science上发表文章,认为公元前1920年(也就是3870 a BP;a代表年,BP代表距离公元1950年)青藏高原东部的一次强烈地震造成了堰塞湖的形成,随后堰塞湖的溃决引发了黄河中下游流域出现特大洪水,大禹的成功治水进而开启了夏王朝的建立。这个年代要比传统意义上认为的夏朝的建立时间晚150–300年左右。该成果一经报道,便引起了学术界的广泛热议。对于该文中洪水事件的沉积学证据,以及年代,都存在争议。此外,人们也质疑黄河上游的堰塞湖溃决是否能够影响到2000公里外的下游。

那么,黄河中下游在4000年前是否真的发生过大洪水事件?在环境变化研究领域,生长在洞穴里的石笋(图1)能够忠实地记录大自然的气候变化。来自中国科学院地球环境研究所的谭亮成研究员及其团队以黄土高原的石笋为“媒介”,通过石笋矿物晶体的氧同位素记录,重建了黄土高原地区过去6000多年的降雨变化,发现在4000 a BP左右,黄土高原发生了持续约20年的极端强降雨事件,这可能造成了黄河中下游大禹时代的大洪水。

图1 气候变化的记录仪-石笋

谭亮成等在位于黄土高原西南缘的甘肃省乌鸦洞中采集了4根石笋(WY12,WY27,WY33以及WY56),通过对这些样品进行年代测定以及氧同位素(δ18O)分析,建立了过去6230年的δ18O变化序列(图2)。他们的研究发现,δ18O值偏低的时候代表整个黄土高原的降雨增加,反之,δ18O偏高的时候黄土高原降雨减少。石笋记录显示,在4500–3500 a BP期间,黄土高原发生过3次极端强降雨事件,分别在~4200,~3996以及~3677 a BP。有资料表明,在过去200年中,黄土高原的强降雨曾经导致了黄河中下游3次最严重的洪水事件(分别发生于公元1841–1843,1855以及1887年),这些洪水事件给当时的社会造成了毁灭性的灾难。而~4200,~3996以及~3677 a BP的石笋δ18O值均超出了过去200年大洪水发生时的δ18O值,揭示史前这3个时期黄土高原的强降雨事件,也极有可能引发黄河巨大的洪水。

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图2 乌鸦洞石笋氧同位素所重建的黄土高原过去6230年降雨变化,δ18O值偏低代表整个黄土高原的降雨增加;反之,δ18O偏高代表黄土高原降雨减少。

研究人员通过9个高精度的U-Th年龄测试,精确控制了这些极端降雨事件发生的年代。例如,发生在3996 a BP的极端降雨事件附近有2个年代控制点,分别是3930 ±37和4016 ± 48 a BP。4200 a BP事件周围也有2个年代控制点,分别是4161 ± 42和4249 ± 75 a BP。考古和历史文献资料显示,夏朝建立的年代在公元前1900–2200年(3940–4150 a BP)左右。因此,发生在4000 a BP和4200 a BP左右的极端强降雨/洪水事件在年代误差范围内与夏朝建立的年代相吻合。值得注意的是,4000 ± 48 a BP的年代点与夏商周断代工程所推断的公元前2070年(4020 a BP)夏朝建立时间非常一致。石笋记录和考古、历史文献记录的一致性在一定程度上支持了洪水事件以及我国夏王朝的真实性。

历史文献记载,黄河中下游地区(也即古代夏朝人民生活的区域)的社会生产在公元1841–1843年大洪水事件的10年之后都没有得到恢复。而4000年前的史前社会发展水平远比19世纪更加低下,因此,大洪水必然对古代夏朝的人民造成了毁灭性的灾难,口口相传,一直保留在先民的记忆中。石笋记录显示极端降水事件持续了20年左右,然后降雨开始下降。考虑到史前人类社会的生产技术水平低下,谭亮成等人认为大禹治水成功的原因可能在很大程度上得益于降雨的自然减少。

综上,作者认为是4000 a BP黄土高原的极端强降雨事件,而不是3870 a BP青藏高原东部地震引发的堰塞湖的溃决,可能引发了黄河中下游地区的巨大洪水。石笋记录的年代与之前历史学家和考古学家所推断的夏朝开始的时间一致,一定程度上支持了洪水事件以及夏王朝的真实性。

5、新仙女木事件

在格陵兰冰芯中,新仙女木(YD)事件的起止时间为(12.95±11.64)ka(BP)(Dansgaard W et al.,1993)。与冰芯记录对应的三门峡地区黄土记录中,只有>45μm颗粒含量曲线上有 YD 事件的明确显示,起始时间为 12.5 ka(BP),终止时间为10.8ka(BP),与冰芯的相比,起始晚约0.4ka,终止晚约0.8ka。另一方面,在黄土磁化率曲线上,YD事件不仅没有明显的表现,而且与粗颗粒含量增加相对应的磁化率值快速的增大(图6-2)。这种情况表明:

(1)黄土高原的YD事件主要表现为东亚冬季风的加强;

(2)这种103a尺度的冬季风事件受北半球高纬极地幅度降温的影响所致,并在起止时间上有滞后效应;

(3)YD事件时段的东亚夏季风的增强过程与深海氧同位素曲线反映的末次冰期向冰后期的转变过程相一致;

(4)YD事件中的东亚冬季风气候表现为湿冷背景上相对的湿冷与湿暖振荡。

6、BP是哪里的品牌?品牌有中文名字吗?

BP是英国的品牌,中文名称英国石油公司。

1909年BP由威廉·诺克斯·达西创立,最初的名字为Anglo Persian石油公司,1935年改为英(国)伊(朗)石油公司,1954年改为现名。1973年,BP中国成立。

BP由前英国石油、阿莫科、阿科和嘉实多等公司整合重组形成,是世界上最大的石油和石化集团公司之一。BP的太阳花标志是根据古希腊的太阳神命名的。

(6)4200BP气候事件扩展资料

品牌历史第一批石油:

1901

5月28日,威廉·诺克斯·达西(WilliamKnox D‘Arcy)获得了60年的特许权,可以在波斯大部分地区寻找石油和天然气。

1902

11月份,在工程师乔治·雷诺兹的指导下,在德黑兰以西350英里的恰赫苏尔克山脉开始钻探工作。

1903

5月31日,达西成立了第一家开发公司,资本为60,000英镑,前景看好。

1904

由于D‘Arcy的财政拮据,没有石油,6月23日Chiah Surkh的所有业务都暂停。但到了11月,一项新的协议由Burmah石油公司支持的特许权财团已经到位。

1905

一项新的石油搜索将雷诺兹带到巴士拉东北100英里处的斯哈丁。

1907

在斯哈丁钻井看上去毫无意义,所以雷诺兹前往马斯吉德-i-苏莱曼。

1908

Burmah石油公司提供了另外4万GB的石油,两口井的钻探工作也开始了。最后,5月26日,一个25米高的石油喷泉冲向天空。

7、响水河钙华碳氧稳定同位素记录与古气候、古环境演变

15.3.2.1 测年结果与钙华碳氧同位素记录

钙华年龄的测试结果及碳氧同位素组成如表15.2。

表15.2 响水河钙华的碳氧稳定同位素组成特征

①ICP MS230Th年龄,与14C年龄基本一致,故未对14C年龄进行“死碳”校正。ICP MS230Th年龄由美国明尼苏达大学程海博士测定,其他14C年龄和稳定同位素组成由中国地质科学院岩溶地质研究所实验室测定。

因Ⅰ号钙华剖面厚度最大,测试较完整,故取其碳氧同位素值作成剖面变化曲线并附上年龄,如图15.3。可以明显地看出,碳氧同位素基本呈正相关关系。从曲线上看,4000a(BP)到3400a(BP),δ13C和δ18O值保持在一个相对低的水平,分别为-11.1‰和-9.5‰左右,δ13C值急剧上升始于3400a(BP),至约900a(BP)左右,即接近钙华顶部时,碳氧同位素值都总体升高,δ13C 值由-11.05‰升高到了-8.35‰,δ18O 值由-9.25‰升高到-8.99‰。

由表15.2、图15.4可知,从900a(BP)至今,钙华的δ13C和δ18O值急剧增加,如Ⅰ号剖面处,δ13C值由-8.35‰增加至-7.36‰,δ18O值由-8.99‰增加至-8.13‰。

图15.4 响水河Ⅰ号钙华剖面碳氧同位素记录及其古环境和古气候反映

15.3.2.2 钙华碳氧同位素记录反映的古气候、古环境变化信息

从钙华测定的年龄,荔波小七孔景区钙华沉积主要发生于全新世中后期,全新世是与人类关系最密切的一个时期,人类从原始人演变为现代人就是在此时期完成的。研究此时期之气候和环境变迁,既有助于为当前环境保护提供科学依据,又可为未来环境演变趋势预测打下基础。

根据前面所述研究区主要概况及水化学和同位素特征可知,响水河钙华是表层岩溶动力系统中岩溶作用的产物(刘再华等,1997),即土壤(和大气)CO2溶解碳酸盐岩后,水中方解石达到过饱和而出现碳酸钙沉积的结果。由Deines(1974)的研究结果可知,在开放系统中,此类碳酸钙沉积的δ13C值仅取决于环境中CO2的δ13C值,而与石灰岩本身的δ13C值无关。而土壤的CO2的δ13C 值的变化则受其上覆植被类型(C3、C4 植被)和大气CO2的共同影响。受到气候的影响,生态环境也要发生相应的变化,即在温暖、多雨的情况下,植被、土壤发育,且森林、灌木林等C3 植被(δ13C=-25‰)也发育,土壤CO2主要来自C3植被的呼吸作用和其有机质的生物化学降解作用,因而形成的碳酸钙沉积物具有较低的δ13C 值;而在气候冷干条件下,发育较多的C4 植被(δ13C=-14‰)(O’Leary,1988),则形成的碳酸钙具有较高的δ13C值。此外,在人类活动改变土地利用结构,如毁林造地造成严重水土流失的情况下,大气来源CO2(δ13C=-7‰)在系统中的比例增加,此条件下产生的钙华也具有较高的δ13C值(覃嘉铭等,2000)。总之,碳酸钙沉积的δ13C值越轻,反映温湿气候条件,流域内以C3植物为主的植被发育,水土保持良好;δ13C值越重,则气候冷干,流域内以C4植物为主的植被发育。或流域内植被退化,水土流失加剧,石漠化程度加重,生态恶化(覃嘉铭等,2000)。

关于氧同位素变化的特点,据研究(覃嘉铭等,2000),我国东亚季风对全球增暖的响应是:全球变暖——夏季风增强,全球变冷——夏季风减弱。当全球气温增暖,夏季风增强,则夏季风降水与全球总降水的比值增大,δ18O偏轻;反之,当全球气温变冷,夏季风减弱,则夏季风降水与全球总降水的比值降低,δ18O偏重。此外,我国广大地区包括贵州是季风气候区,气候特点是雨热同期,根据全球范围内普遍的雨量效应和暴雨效应的存在,即月降雨越多,降水强度越大,则δ18O 偏轻;反之,则δ18O 偏重(张素琴、李松勤,1996;覃嘉铭等,2000)。

这样通过分析不同年代(层位)钙华碳氧同位素的变化,即可对钙华形成过程中的气候和生态环境变化进行探讨。

根据响水河钙华测年,从钙华剖面底部到其顶部,年龄是趋向年轻的,即Ⅰ号钙华剖面是以老钙华在下,新钙华覆盖在老钙华上面的正常顺序沉积的,可以判断自4000a以来,该地区几乎没有发生大的构造运动。从碳氧同位素变化曲线(见图15.3)看,随着钙华逐层沉积,碳氧同位素值总的变化趋势是偏重,但其间也经历了几次高低值的交替,具体分析如下:

荔波地区近4000a(BP)到3400a(BP)这段时间里,钙华碳同位素值最低,平均达-11‰,氧同位素值δ18O值也偏低0.4‰,表明这段时间气候最湿热,植物生长最好,且以C3植物为主;3400a(BP)后δ13C值呈迅速升高趋势,到大约2000a(BP)左右(沉积速率内插值),δ13C值升高了3.2‰,而δ18O值在3400a(BP)后持续了很短一段时间的降低,然后回升,到2000a(BP)左右,也出现一个高值,δ18O 增加0.3‰,说明这段时期,气温先是上升,然后开始持续的降温,而这一时期的植物先是由生长良好的C3植物占优势,期间可能由于人类活动的影响或是自然灾害而使植被遭到极大破坏,水土流失加剧(δ13C值出现连续大幅度的升高),可能稀疏C4植被变成主导植物。δ13C和δ18O值在约2000a(BP)后又变轻,分别偏轻0.62‰和0.34‰,则此时期气温又回升,生态向趋好方向转变。从这一时段到900a(BP)前后,δ13C值又有一些小的波动,而δ18O则持续升高。而900a(BP)至今,钙华碳氧稳定同位素值急剧增加分别达0.99‰和0.86‰,反映出气候的冷干和源区人类活动加剧造成的水土流失增加,岩溶石漠化加重,生态朝恶化方向发展。

总之,近4000a来,该地区总的气候环境变化趋势是4000~3400a(BP)为相对温暖湿润期,植被生长好,为良性生态期;3400~2000a(BP)前期仍比较温暖而干燥,后期到2000a(BP)左右变得比较凉爽,从这一冷期到大致900a(BP)前后,气候有些波动,但幅度较小,夹有冷暖干湿的交替。而900a(BP)至今,气候冷干,源区人类活动加剧造成水土流失增加,岩溶石漠化加重,生态朝恶化方向发展。

从碳氧同位素值曲线变化趋势看,碳氧同位素变化具有高度的同步性,考虑到荔波地区处于亚热带季风气候区,δ18O值的变化可能是由于季风年际强弱的差异,导致降水的δ18O值变化所致,生态环境随之变化,植被格局发生变化。碳氧同位素值总的变化趋势是偏正,说明该地区近4000a来,气温总的趋势是降低,降水量减少,C3植被处在衰退过程中,而C4植物变得强盛,且水土流失加剧。

竺可桢先生经过50余年的积累而写成的《中国近五千年来气候变迁的初步研究》一文(竺可桢,1972),文中指出,过去3000a中国的温度“有一系列上下波动,其间最低温度在公元前1000年、公元400年、1200年和1700年,摆动范围为1~2℃”。考虑到测量误差,公元400年和公元1200年的降温在响水河I号剖面的钙华中有反映,即分别对应于2000a(BP)和900a(BP)钙华中的高δ18O值期。至于公元前1000年[或3000a(BP)]的降温则可能由于此前发育良好的森林植被(据此时形成的钙华具有最低的δ13C值推断)对温度的调节而未能在钙华的δ18O值上有反映,这可能也从另一个侧面反映了良性生态对局部小气候的调控作用。

对云南宣威下水龙洞1号石笋碳氧同位素的研究表明,宣威自3700a(BP)至今,气温有缓慢下降趋势,表现温偏凉半湿润环境(张美良等,2002)。

孢粉分析和炭屑含量统计资料揭示:鄂尔多斯东部的毛乌素沙地地区在4200~3500a(BP)处于气候适宜期,这里曾有针阔叶混交林生长,3500a(BP)以后,气候变得干燥起来,森林从本区消失;2700~2400a(BP),草原植被中藜科植物增加,气候进一步向干的方面发展,但降水量仍比现在高;2400a(BP)以后,在全新世晚期气候变干和人类活动的共同作用下,全新世中期本区发育的黑垆土遭到严重破坏,流动沙丘再次活跃起来(许清海等,2002)。

由此可见,就中国近4000a来的古气候古环境研究已经很深入,各方面的证据都表明3000a(BP)、2000a(BP)和1000a(BP)是冷暖气候和植被转变的点。虽然不同地区在冷暖事件和植被划分的时段有些差别,但这只是:一方面因为大的气候事件的发生从北到南或从东到西,需要一定时间,且生态随气候变化而改变有一个滞后期;另一方面,也可能是各种测年方法的误差造成的。

8、在地质中的BP是什么意思?如15kaBP以来的气候变化?

以地质学家的身份加入了英国石油公司(BritishPetroleum,简称BP).BP的含义也由原来的“英国石油”定义为“超越石油”(BeyondPetroleum)

9、8.2ka BP冷气候事件确实在中国发生过吗

目前还没有被证实在中国发生过。

10、更新世古季风与气候变化

从岩石地层及磁性地层角度看,曹村剖面与黄土高原洛川、西峰、宝鸡及段家坡等典型剖面(Liu X M et al.,1988;安芷生等,1989;丁仲礼等,1989;郑洪波等,1992;岳乐平等,1996)具有良好的对比性,说明了中国黄土分布在时间和空间上的一致性(图6-3)。对三门峡地区黄土地层学研究(肖华国等,1997;赵志中等,2000),并结合郑州邙山末次冰期高分辨率风成黄土地层古季风与古环境演变记录(吴锡浩等,1999;蒋复初等,1998),能有效地恢复黄土高原东南部及邻区近3.0Ma以来的古季风变化过程。

图6-3 三门峡地区黄土-古土壤序列与黄土高原内部剖面的比较

1—古土壤;2—红黄土;3—古地磁正极性事件;4—古地磁负极性事件

在只考虑组合的古土壤单元层情况下,曹村黄土剖面包含了32个代表间冰期的古土壤单元层和33个代表冰期的黄土单元层,这说明三门峡地区自2.6Ma(BP)以来至少经历了33次大的气候冷暖交替。由表6-1可见,最近1Ma以来持续时间在40 ka以上的黄土堆积时间至少有7次,2.6Ma(BP)以来至少有13次,分别为 L2(48.2ka)、L3(56.5ka)、L4(48.1ka)、L5(70.3ka)、L6(69.0ka)、L7(66.5ka)、L9(123.3ka)、L13(82.5ka)、L15(71.0ka)、L22(56.7ka)、L27(123.7ka)、L30(40.6ka)、L32(44.8ka),与洛川剖面情况相似(安芷生等,1989),这些不规则出现的气候事件似具有一定的周期性(表6-2)。依据一定时间段黄土沉积厚度计算出曹村黄土沉积速率,沉积速率在3~9cm/ka之间,在1Ma(BP)出现由较小突变为较大,在0.80~0.90Ma(BP)出现最大值(图6-4)。曹村剖面所反映的从温湿气候向严酷大陆性气候转变的主要时间依次为约2.6Ma(BP)(红粘土/黄土)、1.37Ma(BP)(L15/S15界线)、0.94Ma(BP)(L9/S9界线)、0.48Ma(BP)(L5/S5界线)。

表6-1 曹村黄土-古土壤序列各单元层持续时间及与深海氧同位素阶段对比

表6-2 曹村黄土-古土壤序列各单元层平均分辨率及沉积速率和深海氧同位素阶段对比

续表

图6-4 曹村黄土沉积速率变化及趋势分析图

曹村剖面所反映的古季风特征与深海氧同位素有较好的可比性,我们将倒数第二次冰期以来曹村剖面的季风记录指标曲线与300ka(BP)来的深海氧同位素曲线(Martinson D G et al.,1987)进行了对比(图6-5),氧同位素阶段5(a-e)、6、7、8和夏季风代用指标的磁化率及冬季风代用指标的>30μm粒度组分有较好的对应,且总体上显示了大陆记录滞后于大洋记录(图6-6)。

图6-5 300ka(BP)以来曹村剖面季风记录指标变化与深海氧同位素曲线(Martinson D G et al.,1987)对比

图6-6 曹村剖面S7-S1各季风记录指标变化与深海沉积对比

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