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古里雅冰芯中末次间冰期以来气候变化记录研究.pdf

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申旧种李辑 第卷第期年月 古里雅冰芯中末次间冰期以来 气候变化记录研究劳 姚檀栋①施雅风秦大河焦克勤 杨志红田立德一① 中国科学院兰州冰川冻土研究所,兰州 ①,, 摘要通过对古里雅冰芯上部的研究,重建了末次间冰期以来的气 候环境变化根据对古里雅冰芯台‘的研究,可以清楚地划分出阶段冰后期、 末次冰期冰盛期、末次冰期间冰阶、末次冰期早冰阶和末次间冰期阶 段又可分出,,,,个亚阶段古里雅冰芯己‘“记录明确地显示了青藏高原 温度变化和太阳辐射的密切关系研究表明,太阳辐射是驱动青藏高原气候变化的 主要因子古里雅冰芯记录与北极格陵兰冰芯和南极冰芯的对比研究表明, 这些相距遥远、不同地区冰芯所记录的大的冷暖事件变化是一致的但不同地区气候 变化幅度是不一致的青藏高原地区变化幅度大于北极地区和南极地区 关桩词冰芯末次间冰期气候变化三极对比 年,中美合作在青藏高原西昆仑山古里雅冰帽成功地钻取了根冰芯,分别长 ,和的深孔冰芯,已穿透冰层达到基岩面 研究表明〔‘一,古里雅冰帽是亚洲中部最大的极地型冰帽,面积深孔 位于冰帽中部冰面海拔处,孔内,和底部的冰温分别为一巧℃,一℃ 和一℃,年降水量多毫米因此,古里雅冰芯具有提供长期气候变化的潜力 上述根冰芯钻取以后,中国科学院兰州冰川冻土研究所和美国俄亥俄州立大学伯德极 地研究中心各分取每根冰芯的二分之一合作进行气候和环境变化研究本文以中方测得的 ‘“记录讨论末次冰期旋回中的气候变化 ’变化的准确测定 · 青藏高原大气降水中的‘“主要是温度变化的指标这一点,已由大量研究所证实〔〕, 古里雅冰芯具有极地型冰川特征,更有利于应用‘“值指示气温变化在」建立的 全球若干高原高山地点降水中‘“与年平均温度关系图,古里雅冰帽和敦德冰帽降水中 一收稿,一一收修改稿 ,国家“八五”攀登计划资助和国家自然科学墓金资助项目 中国科学辑第卷 占‘”与年平均温度在关系图上位于回归直线的左上 ,’“ 瓦伦扭亚方指示占与温度关系是良好的 声‘ 川即刘勺哥本哈报本文中古里雅冰芯中占“的测量结果是在中 教位今安哥玛哥徽利克 必松‘、, 斯科,斯飞声高斯闷国学院兰州川土研究所冰芯区环境实验 “科冰冻与寒 古里稚血尤玛拉克《 尸 尤贝尔“‘山, 一,。 扮幻公降“室完成的共测样品多个平均约一个 夕安迪斯山 样品样品在公司的一质谱仪上 △南格陵兰 进行测量,测量精度偏 △北格映兰 号利克山月古里雅冰芯的时代确定 由于古里雅冰芯年代极长,且上下部冰芯的分 , 年平均沮度辨率差异大上部冰芯分辨率以年计下部冰芯分辨 率以百年计,因此,冰芯的断代方法也因部位不同 图古里雅冰帽降水中占‘“与温度的关系 一而不同 在全球占‘“温度关系图上〔’‘的位置 在冰芯上部相当过去多年,断代 可以用污化层法、’层位法来确定姚檀栋等“〕用这种方法对古里雅冰芯中过去多 年以前的气候变化进行了详细研究本文中最初多年的时间序列即此结果图 丫扮月旧、﹄ 纸活化度蜂值 , ”‘·‘田洲司 引州训笔扮吁月 母七召门丫、 深度 模型 蛋 二乞、 华、 一一一一一 深度深度 图古里雅冰芯断代方法一揽表 。年层法‘法,。模型法。中实心点为’呜测年,实线为污化层曲线,虚线为模型曲线, 中实心点为,空心点为 冰芯中部分辨率逐渐由年变为多年,污化层法和‘“层位法不再适用,改用模型法和特 征层位法冰芯中的特征层位主要有末次冰期时冰芯中’“的突然降低,末次冰期冰芯中 冰晶尺寸的突然减小’“和冰晶尺寸都在左右显示了末次冰盛期特征层的存在 因此,可将。左右定为末次冰期冰盛期,并以此作为一个标志层,进而类推其它气候环境 事件在左右出现的占‘“最高值相当阶段如果用模型法计算的时间序列中的 这些特殊事件的时间和已知时间是吻合的,则说明此模型是有效的古里雅冰芯中前 至末次间冰期这一时段模型为 厂 二。, 第期姚檀栋等古里雅冰芯中末次间冰期以来气候变化记录研究 式中为冰当量深度,为分冰岭冰质点的坚向运动分布速度 在冰川下部,冰芯年代很老,可以用断代“的半衰期长达,对测老冰年代是 一种可代用的手段“法还可对本世纪年代和年代核试验冰内沉积进行检测,由于这 些核试验的年代是已知的,所以又可将其检测结果作为标志层反过来确定冰芯近期断代 仍是实现“断代的唯一手段用进行“断代,用冰量也大为减少,用的 冰样就可取得相应的年代资料等人〔用“法对极地冰芯的年代进行了研究,并用其 确定了格陵兰冰芯中年“标志层图是古里雅冰芯底部冰的测年结果,是 由瑞士理工大学完成的由于人为活动加强,特别是本世纪下半叶全球核试验加剧以 后,自然本底’受到很大扰动,因此,用于冰芯断代的冰应取自不存在人为活动的时期在 图中,“断代主要用于确定底部冰据图计算,古里雅冰芯最底层冰的形成年代 应是在距今以前 如