末次冰消期以来北大西洋北部硅藻记录及古海洋环境变化

摘要

北大西洋北部地区地理位置独特，能敏感地对全球气候变化作出响应，且自身微小的变化也会影响到全球气候状况，因此，在全球气候变化的研究中北大西洋北部海域具有十分重要的地位。而冰岛恰位于北大西洋北部较中心的位置，高温高盐的北大西洋暖水团和低温低盐的极地冷水团汇集于此，使其对气候变化响应极其敏感。此外，其大量火山灰沉积也为古海洋环境研究提供了可靠的年代资料。故长期以来冰岛周边海域是北大西洋北部海洋环境研究的热点。本论文试图通过对冰岛北部陆架末次冰消期以来海洋环境演变进行探讨，同时结合北大西洋北部其他古环境记录，综合讨论北大西洋北部海域古海洋环境演变情况。 本文以冰岛北部陆架一个高分辨率钻孔（MD99-2272）的硅藻组合面貌为基础，探讨研究区内冷暖水团的强弱变化。同时，利用硅藻-温度转换函数，重建HM107-05和HM107-04两孔末次冰消期以来夏季海水表层温度（SSTs）的变化情况。结合北大西洋北部其他古环境记录，全面、详细地探讨整个北大西洋北部海域末次冰消期以来的海洋环境演变情况。 研究结果表明，末次冰消期期间，冰岛北部陆架海域海洋环境寒冷，东格陵兰寒流和东冰岛海流带来的极地冷水团对该区域产生了较强的且持久的影响。尤其~14000-12000cal.yr BP期间，海洋环境最冷，海冰覆盖面积较大，而后逐渐消融。~10700cal.yr BP，印明格暖流强度显著增加，海洋环境开始逐渐变暖，海冰大面积消融。 末次冰消期及Preboreal期，冰岛北部陆架海域降温幅度较大，且较冷时期的海水表层温度远低于现代温度，这些降温现象可能与印明格暖流影响显著减弱，而来自极地的冷水团增强有关。北大西洋北部海域东西部存在较明显的跷跷板现象，即反相关关系。 新仙女木期期间，冰岛北部陆架海域海水表层温度没有明显低于B?lling-Aller?d期，但存在降温趋势。 Preboreal期末期，北大西洋北部海域现代海洋洋流系统初步建立。~10000-7000cal.yr BP，该区域夏季海水表层温度达到峰值，此阶段即为全新世大暖期。而7000cal.yr BP以后呈下降趋势。 ~10200cal.yr BP后该区域发生的冷事件相对较轻微，且夏季海水表层温度与现代海水温度较接近。 全新世时期，冰岛北部海域受控的洋流系统与现代洋流较一致，且气候变化与北大西洋北部其他古气候资料相符。但为了详细地了解全新世时期北大西洋北部不同区域内的气候事件之间的联系，仍需要开展更多高分辨率的古环境研究。

目录

声明

1引言

1.1选题背景及意义

1.1.1选题背景

1.1.2选题依据

1.2末次冰消期以来北大西洋北部古海洋环境研究进展

1.2.1冰岛北部海域及Nordic海古环境记录

1.2.2冰岛西部海域古环境记录

1.2.3冰岛南部海域古环境记录

1.3北大西洋北部海域海冰研究进展

1.4研究工具

1.4.1硅藻概述

1.4.2沉积硅藻定量研究进展

1.5研究方案

1.5.1研究目标

1.5.2研究内容

1.5.3研究方法

1.5.4技术路线

2研究区概况

2.1北大西洋海域环境概况

2.1.1温盐环流的伊始

2.1.2现代海冰分布

2.2冰岛及其周边海域环境概况

2.2.1冰岛地理环境

2.2.2冰岛周边海域洋流体系

2.2.3冰岛周边海域现代海水表层温度

3材料与方法

3.1研究样品来源

3.2样品及其处理方法

3.2.1样品采集

3.2.2样品实验室处理

3.2.4硅藻-温度转换函数

3.3测年

3.3.1 MD99-2272孔年代框架和样品分辨率

3.3.2 HM107-05孔和HM107-04孔年代框架和样品分辨率

4 MD99-2272孔末次冰消期以来的古海洋环境演变

4.1 MD99-2272孔主要沉积硅藻属种及其生态

4.1.1海冰种硅藻组合

4.1.2极地冷水种硅藻组合

4.1.3暖水种硅藻组合

4.2 MD99-2272孔末次冰消期以来硅藻分带及古环境解释

4.2.2硅藻带Ⅱ（1635-1255cm，14235-12291cal. yr BP）

4.2.3硅藻带Ⅲ（1255-1135cm，12291-11766cal. yr BP）

4.2.5硅藻带Ⅴ（875-705cm，10703-9367cal. yrBP）

4.3小结

5末次冰消期以来冰岛北部海域古海洋环境定量重建

5.1 HM107-05孔和HM107-04孔末次冰消期以来的硅藻记录

5.1.1 HM107-05孔的硅藻记录

5.1.2 HM107-04孔的硅藻记录

5.2末次冰消期以来冰岛北部海域夏季海水表层温度（SSTs）重建

5.2.1 HM107-05孔末次冰消期以来海水表层温度（SSTs）重建

5.2.2 HM107-04孔末次冰消期以来海水表层温度（SSTs）重建

5.2.3 HM107-05孔与HM107-04孔浮游有孔虫记录

5.3小结

6北大西洋北部海域末次冰消期以来古环境演变

6.1末次冰消期及Preboreal期

6.2全新世

6.3小结

7总结

7.1认识和结论

7.2不足与展望

参考文献

附录 在学研究成果

致谢