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1、深海沉积记录深海沉积记录(一)、深海沉积(一)、深海沉积(二)、深海生物遗存(二)、深海生物遗存(三)、深海氧同位素指标和记录(三)、深海氧同位素指标和记录(四)、深海大气粉尘记录(四)、深海大气粉尘记录(五)、(五)、SST记录记录(六)、古盐度记录(六)、古盐度记录(七)、古海平面变化记录(七)、古海平面变化记录(八)、冰筏沉积记录(八)、冰筏沉积记录第1页/共64页深海沉积特点深海沉积特点1、611 billion metric tons/year2、海洋和周边陆地气候变化的、海洋和周边陆地气候变化的“档案库档案库”3、由陆源物质和生物遗存组成(、由陆源物质和生物遗存组成(CCD的概念的
2、概念)4、最重要的生物浮游、底栖有孔虫、最重要的生物浮游、底栖有孔虫5、最重要的陆源物质大气粉尘和冰筏沉积、最重要的陆源物质大气粉尘和冰筏沉积6、分辨率一般不高,但连续性好、分辨率一般不高,但连续性好第2页/共64页深海沉积记录深海沉积记录(一)、深海沉积(一)、深海沉积(二)、深海生物遗存(二)、深海生物遗存(三)、深海氧同位素指标和记录(三)、深海氧同位素指标和记录(四)、深海大气粉尘记录(四)、深海大气粉尘记录(五)、(五)、SST记录记录(六)、古盐度记录(六)、古盐度记录(七)、古海平面变化记录(七)、古海平面变化记录(八)、冰筏沉积记录(八)、冰筏沉积记录第3页/共64页深海生物遗
3、存(微体化石)深海生物遗存(微体化石)1、钙质和硅质、钙质和硅质 钙质有孔虫、颗石藻、沟鞭藻钙质有孔虫、颗石藻、沟鞭藻 硅质放射虫、硅藻硅质放射虫、硅藻2、不同种属生活在不同深度、不同种属生活在不同深度3、生态特征与温度和盐度密切相关、生态特征与温度和盐度密切相关4、古气候信息同位素、生态组合、古气候信息同位素、生态组合第4页/共64页深海沉积记录深海沉积记录(一)、深海沉积(一)、深海沉积(二)、深海生物遗存(二)、深海生物遗存(三)、深海氧同位素指标和记录(三)、深海氧同位素指标和记录(四)、深海大气粉尘记录(四)、深海大气粉尘记录(五)、(五)、SST记录记录(六)、古盐度记录(六)、古
4、盐度记录(七)、古海平面变化记录(七)、古海平面变化记录(八)、冰筏沉积记录(八)、冰筏沉积记录第5页/共64页1、主要控制因素、主要控制因素(1)温度(局地因素)温度(局地因素)(2)盐度(局地因素)盐度(局地因素)(3)全球冰量(全球因素)全球冰量(全球因素)(海洋有孔虫碳酸盐壳体的氧同位素组成)(海洋有孔虫碳酸盐壳体的氧同位素组成)第6页/共64页2、氧同位素表达式、氧同位素表达式d d18O/1000(1818O/16O)样样(18O/16O)标标/(18O/16O)标标标准:标准:SMOW第7页/共64页3、有孔虫、有孔虫d d18O同温度的关系同温度的关系T=16.94.2(d d
5、cd dw)+0.13(d dcd dw)2T温度温度d dc样品与标准之差样品与标准之差d dw海水与标准之差海水与标准之差第8页/共64页第9页/共64页4、同冰量的关系、同冰量的关系浮游有孔虫浮游有孔虫d d18O温度控制为主温度控制为主底栖有孔虫底栖有孔虫d d18O全球冰量控制为主全球冰量控制为主第10页/共64页5、代谢作用效应、代谢作用效应不同有孔虫生物代谢作用不同有孔虫生物代谢作用(vital effect)不同,不同,故同种有孔虫氧同位素值才能对比故同种有孔虫氧同位素值才能对比6、生物上下迁移(温度、盐度)效应、生物上下迁移(温度、盐度)效应需用观测值作校正需用观测值作校正第
6、11页/共64页1、控制因素、控制因素2、氧同位素表达式、氧同位素表达式3、同温度的关系、同温度的关系4、同冰量的关系、同冰量的关系5、代谢作用效应、代谢作用效应6、生物上下迁移(温度、盐度)效应、生物上下迁移(温度、盐度)效应7、氧同位素地层、氧同位素地层第12页/共64页30万年来全球冰量变化的氧同位素记录万年来全球冰量变化的氧同位素记录第13页/共64页第14页/共64页第15页/共64页Shackleton et al.,composite 18O第16页/共64页深海沉积记录深海沉积记录(一)、深海沉积(一)、深海沉积(二)、深海生物遗存(二)、深海生物遗存(三)、深海氧同位素指标和
7、记录(三)、深海氧同位素指标和记录(四)、深海大气粉尘记录(四)、深海大气粉尘记录(五)、(五)、SST记录记录(六)、古盐度记录(六)、古盐度记录(七)、古海平面变化记录(七)、古海平面变化记录(八)、冰筏沉积记录(八)、冰筏沉积记录第17页/共64页第18页/共64页第19页/共64页深海沉积记录深海沉积记录(一)、深海沉积(一)、深海沉积(二)、深海生物遗存(二)、深海生物遗存(三)、深海氧同位素指标和记录(三)、深海氧同位素指标和记录(四)、深海大气粉尘记录(四)、深海大气粉尘记录(五)、(五)、SST记录记录(六)、古盐度记录(六)、古盐度记录(七)、古海平面变化记录(七)、古海平面
8、变化记录(八)、冰筏沉积记录(八)、冰筏沉积记录第20页/共64页第21页/共64页第22页/共64页深海沉积记录深海沉积记录(一)、深海沉积(一)、深海沉积(二)、深海生物遗存(二)、深海生物遗存(三)、深海氧同位素指标和记录(三)、深海氧同位素指标和记录(四)、深海大气粉尘记录(四)、深海大气粉尘记录(五)、(五)、SST记录记录(六)、古盐度记录(六)、古盐度记录(七)、古海平面变化记录(七)、古海平面变化记录(八)、冰筏沉积记录(八)、冰筏沉积记录第23页/共64页第24页/共64页深海沉积记录深海沉积记录(一)、深海沉积(一)、深海沉积(二)、深海生物遗存(二)、深海生物遗存(三)、
9、深海氧同位素指标和记录(三)、深海氧同位素指标和记录(四)、深海大气粉尘记录(四)、深海大气粉尘记录(五)、(五)、SST记录记录(六)、古盐度记录(六)、古盐度记录(七)、古海平面变化记录(七)、古海平面变化记录(八)、冰筏沉积记录(八)、冰筏沉积记录第25页/共64页第26页/共64页深海沉积记录深海沉积记录(一)、深海沉积(一)、深海沉积(二)、深海生物遗存(二)、深海生物遗存(三)、深海氧同位素指标和记录(三)、深海氧同位素指标和记录(四)、深海大气粉尘记录(四)、深海大气粉尘记录(五)、(五)、SST记录记录(六)、古盐度记录(六)、古盐度记录(七)、古海平面变化记录(七)、古海平面
10、变化记录(八)、冰筏沉积记录(八)、冰筏沉积记录第27页/共64页第28页/共64页其它信息其它信息古二氧化碳、古溶解氧、海洋古二氧化碳、古溶解氧、海洋水团结构、深水流、生物产率、水团结构、深水流、生物产率、营养成分变化等营养成分变化等第29页/共64页第30页/共64页第31页/共64页二、冰芯记录(极地)二、冰芯记录(极地)(一)、冰芯的钻取(二)、冰芯的定年(三)、冰芯的信息第32页/共64页第33页/共64页(二)、冰芯的定年(二)、冰芯的定年1、绝对年龄控制点、绝对年龄控制点(1)、)、210Pb(22.3年半衰期)年半衰期)200年年(2)、)、AMS14C(大气二氧化碳)(大气二
11、氧化碳)(3)、火山灰、原子弹爆炸、)、火山灰、原子弹爆炸、10Be峰值峰值第34页/共64页第35页/共64页2、年纹层计数、年纹层计数(1)、直观法)、直观法(2)、测量法)、测量法d d18O、大气微粒、化学成分、大气微粒、化学成分电导率电导率第36页/共64页第37页/共64页第38页/共64页3、动力学计算、动力学计算第39页/共64页第40页/共64页(三)、冰芯的古气候记录(三)、冰芯的古气候记录1、古温度变化、古温度变化2、温室气体变化、温室气体变化3、大气粉尘变化、大气粉尘变化4、火山喷发记录、火山喷发记录第41页/共64页(1)古温度记录)古温度记录d d18O、d dD(
12、d d2H)d dD=8d d18O+10第42页/共64页第43页/共64页第44页/共64页南极冰芯记录的南极冰芯记录的气温和二氧化碳气温和二氧化碳变化变化冰期间冰期气冰期间冰期气温变化在温变化在10度以度以上上气温与二氧化碳气温与二氧化碳变化基本同时变化基本同时第45页/共64页第46页/共64页格陵兰冰芯记录的气温、雪积量和电导率变化格陵兰冰芯记录的气温、雪积量和电导率变化第47页/共64页第48页/共64页第49页/共64页(三)、冰芯的古气候记录(三)、冰芯的古气候记录1、古温度变化、古温度变化2、温室气体变化、温室气体变化3、大气粉尘变化、大气粉尘变化4、火山喷发记录、火山喷发记
13、录第50页/共64页第51页/共64页南极南极Vostak冰芯冰芯的气温、的气温、CO2和和甲烷变化曲线甲烷变化曲线注意:甲烷记录注意:甲烷记录的两万年周期强的两万年周期强于二氧化碳和气于二氧化碳和气温变化温变化第52页/共64页第53页/共64页第54页/共64页(三)、冰芯的古气候记录(三)、冰芯的古气候记录1、古温度变化、古温度变化2、温室气体变化、温室气体变化3、大气粉尘变化、大气粉尘变化4、火山喷发记录、火山喷发记录第55页/共64页第56页/共64页(三)、冰芯的古气候记录(三)、冰芯的古气候记录1、古温度变化、古温度变化2、温室气体变化、温室气体变化3、大气粉尘变化、大气粉尘变化4、火山喷发记录、火山喷发记录第57页/共64页第58页/共64页两极冰芯记录对比两极冰芯记录对比第59页/共64页第60页/共64页第61页/共64页青藏高原冰芯记录青藏高原冰芯记录第62页/共64页第63页/共64页感谢您的观看!第64页/共64页
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