检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：韩逸臻上海海洋大学

学位级别：硕士

结合特定区域环境下的多个高分辨率沉积记录,可以更有效的揭示污染物含量的时空特征,从而更好地了解其源信号在经历了长期传输过程后的变化。在河口,大量泥沙输入和快速沉积过程掩盖了源信号,因此本文选取了我国东部陆架海远离河口输入... 详细信息

结合特定区域环境下的多个高分辨率沉积记录,可以更有效的揭示污染物含量的时空特征,从而更好地了解其源信号在经历了长期传输过程后的变化。在河口,大量泥沙输入和快速沉积过程掩盖了源信号,因此本文选取了我国东部陆架海远离河口输入地区的三根沉积柱(渤海中部泥质区M7,南黄海中部泥质区F0306,济州岛西南泥质区FFJ103),对其中黑碳(Black Carbon,BC)及其组分的含量通量进行讨论分析,并尝试用BC库存值来评估持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)在大气和水体传输中的损失。得出的主要结论如下:数据显示,M7、F0306和FFJ103中BC含量范围分别为0.61～1.68、0.7～1.43和0.97～1.59 mg/g,通量范围分别为0.34～0.79、0.28～0.55和0.21～0.34mg/cm/yr。与含量范围相比,三根沉积柱的BC通量呈现出明显随着离岸距离的增加而减少的趋势,更符合大气传输占主导的陆源污染传输路径。M7、F0306和FFJ103中TOC含量范围分别为4.03–7.02 mg/g、5.38–7.99 mg/g和4.4–6.28mg/g。TOC含量大体上呈现随时间逐渐增加的趋势,最大值基本都出现在表层。焦炭占沉积物样品中黑碳含量的绝大部分,从M7到FFJ103焦炭含量占黑碳总含量的比例逐渐下降,烟炱含量占比则呈上升的趋势。这种空间分布的差异可能是因为焦炭的粒径大传输距离短,而粒径小的烟炱可以通过大气进行长距离的运输。沉积柱中BC通量的时间变化趋势可大致分为以下三个阶段:第一阶段,20世纪50年代初到20世纪60年代中期。M7、F0306和FFJ103三根沉积柱中BC通量都呈现一定的增加趋势,主要是因为生物质燃烧排放的增加;第二阶段,20世纪60年代中期到20世纪90年代中期。BC通量总体呈降低的趋势,但在80年代初表现出了一小段的增加趋势。80年代初BC通量上升主要是“改革开放”政策实施带来的工业活动和民用燃烧排放量的增加,随后的下降与1996年我国颁布实施《煤炭法》以及一系列清洁法规,导致BC排放量下降。第三阶段,20世纪90年代中期到采样年代。三根沉积柱都表现出了一定的增加趋势,主要是因为工业化和城市化的新发展导致民用和工业BC排放的增加以及车辆增长带来的BC排放量增加。传统持久性有机污染物的临界峰值与我国相应POPs产品的历史生产使用记录和禁止事件大致吻合,本研究中POPs沉积通量的时间变化趋势与我国湖泊河口沉积柱样的变化趋势基本一致,表明海洋中的持久性有机污染物主要来自陆源污染。除了受源排放的影响外,在大规模的土地利用方式转换过程中,地表径流也会将这些本来贮存于土壤中的农药输送到海洋最终进入沉积系统中,这也是1990年前后出现第二次污染物峰值的主要原因。与DDTs和HCHs总体下降的趋势不同,PCBs和PBDEs的沉积通量自20世纪90年代以来都呈现出了增加或强劲反弹的趋势,表明这些污染物的源排放在不断地增加,也证实了来自电子垃圾回收过程以及工业过程中非故意产生的PCBs排放的增加。M7、F0306和FFJ103中黑碳和持久性有机污染物的库存值呈现出随离岸距离的增加而下降的趋势,这一现象也可以进一步说明污染物主要来自于陆源污染的排放。与渤海(M7)相比黄海(F0306)中PCBs和8PBDEs的富集程度较高,这是由于沿岸地区较高的污染源排放导致的。与黄海中部泥质区(F0306)的库存值相比东海济州岛西南泥质区(FFJ103)中仅有9%、18%、28%、41%、38%的HCHs、DDTs、PCBs、8PBDEs和BDE-209最终被埋藏在沉积物中。导致从F0306到FFJ103库存显著下降的主要原因是在大气和水体长距离传输过程中的损失。其中水体中POPs的损失分别为HCHs 46%、DDTs 40%、PCBs 36%、8PBDEs17%和BDE-209 17%;从F0306到FFJ103的大气传输过程中,POPs的损失分别为HCHs 45%、DDTs 42%、PCBs 36%、8PBDEs 42%和BDE-209 45%。

关键词：黑碳总有机碳沉积记录持久性有机污染物迁移特征

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气候变化和人类活动影响下近岸海区生源要素埋藏及其环境变化的沉积记录

气候变化和人类活动影响下近岸海区生源要素埋藏及其环境变化的沉...

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作者：张鑫悦华东师范大学

学位级别：硕士

近岸海区是连接陆地与大洋的纽带,陆地与水体生态系统相互作用的重要交界面。人类活动的加剧和全球气候变化对近岸海区的生态环境和生源要素循环产生了极为深远的影响。由于工业、农业以及社会经济的不断发展,沿海地区剧烈的人类活动对... 详细信息

近岸海区是连接陆地与大洋的纽带,陆地与水体生态系统相互作用的重要交界面。人类活动的加剧和全球气候变化对近岸海区的生态环境和生源要素循环产生了极为深远的影响。由于工业、农业以及社会经济的不断发展,沿海地区剧烈的人类活动对近岸海区的生态环境产生了巨大影响。陆地输送到沿海水域中的营养物质不断增加,水体营养水平和营养盐结构发生改变。气候变化直接引起气温、降水等气象因子的改变,从而在不同程度上对流域和沿海水域物理、化学、生物等各方面造成影响,进而引起近海水域沉积环境、水体营养盐水平和初级生产力的改变。气候变化和人类活动影响下的近岸海区生源要素的埋藏通量如何变化,变化的埋藏通量如何响应人类活动和全球气候变化等问题需要进一步探讨。本研究筛选出了分别代表极地区域、上升流区域、大河三角洲区域的北极克罗斯峡湾、浙闽沿岸泥质区、珠江口近岸区的典型柱状沉积物为研究对象,结合年代测定和粒度参数,分析各柱状沉积物中生源要素（碳、氮、磷、硅）指标的垂直分布特征,具体研究目标为:（1）探索研究区在一定时间内沉积环境、初级生产力水平以及水体营养状况等环境信息的历史变化。（2）评估气候变化和不同强度人类活动影响下近岸海区生源要素埋藏通量的变化特征,从而了解气候变化和人类活动对营养盐循环的影响。所得结论如下:（1）通过对北极克罗斯峡湾柱状沉积物B5中的生源要素及沉积环境分析表明,该区域是由自然气候变化主导环境变化的区域。1990年代以后,克罗斯峡湾沉积物的沉积速率增长为之前的两倍。沉积物粒径变粗现象以及总有机碳（TOC）、总氮（TN）、生物硅（BSi）和有机磷（OP）含量的增加可能与近期气候变化引起的温度升高和海冰的快速融化导致初级生产力水平升高有关。（2）通过对浙闽沿岸泥质区柱状沉积物A11-1中生源要素及沉积环境的分析表明,该区域是由气候变化和人类活动共同主导环境变化的区域。1990年代初期之前,各生源要素呈震荡式分布,此时生源要素的变化主要由气候变化或自然过程主导。2000年代初期开始,TOC、TN、BSi、总磷（TP）含量出现短暂下降的趋势,这可能与流域水库陆源物质的拦截有关。这一时期生态环境发生变化,人类活动对生源要素的影响逐渐明显。2010年代初期以后,TOC、TN、BSi、TP、OP含量出现明显上升趋势,初级生产力水平升高,这是气候变化和人类活动共同作用的结果。（3）通过对珠江口近岸区柱状沉积物ZJ-3中生源要素及沉积环境的分析表明,该区域是由人类活动主导环境变化的区域。自21世纪初期至今,该区域的TOC、TN、BSi含量的增加与珠江流域以及珠江口区域剧烈的人类活动有关。随着人口的增长与城市化进程的加快,珠江流域及珠江口区域向珠江口近岸区输入了过多的N元素,水体富营养化问题日益严峻。（4）对柱状沉积物生源要素埋藏通量的估算表明:北极克罗斯峡湾、浙闽沿岸泥质区和珠江口近岸区的生源要素埋藏都呈现出不同程度的增长,但影响其增长的主导因素略有差异。北极克罗斯峡湾生源要素埋藏通量的增长幅度最大,1990年代以后生源要素埋藏约为1990年代之前的2-4倍。此外,珠江口近岸区生源要素的埋藏通量居于三个区域的首位,珠江口近岸区有机碳的最高埋藏通量达到了浙闽沿岸泥质区和北极克罗斯峡湾最大埋藏通量的2.5和5.8倍,这与该区域较高的沉积速率和生源要素含量有关。

关键词：环境变化沉积记录生源要素埋藏人类活动气候变化极地区域浙闽沿岸泥质区珠江口

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百年尺度东海内陆架风暴事件重建:器测记录与沉积记录耦合

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海洋学报 2020年第7期42卷 119-129页

作者：杨照祥薛成凤杨阳周亮艾乔高建华贾建军华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241 南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室江苏南京210093

未来全球变化可能带来极端事件的强度增加、频度提高,加之海面上升加快,给海岸带防灾减灾工作带来更新防护标准的课题。由于台风的器测记录时间较短,需要从其他载体寻找替代指标以延长台风记录的时间跨度,这样才能更好地估计极端事件的... 详细信息

未来全球变化可能带来极端事件的强度增加、频度提高,加之海面上升加快,给海岸带防灾减灾工作带来更新防护标准的课题。由于台风的器测记录时间较短,需要从其他载体寻找替代指标以延长台风记录的时间跨度,这样才能更好地估计极端事件的强度一频率关系。陆架泥质区的风暴事件沉积记录和历史文献中的有关灾害记录,是拓展台风记录的两个方向。本文试图通过台风观测记录与沉积记录的耦合,重建百年尺度东海内陆架泥质区的风暴事件沉积记录,并与气象灾害记载的台风暴潮成灾事件相印证,以期探讨陆架泥对台风事件的保存潜力,及其可能反映的台风信息(如路径和强度)。2018年在浙江温岭近海采集了2 m长的柱样沉积物(J1),通过多指标(粒径分布、D90、Zr/Fe、Sr/Al、Ca)综合识别出台风沉积事件;采用放射性同位素210Pb定年法确定沉积物的年代序列,将识别的台风沉积记录与器测台风记录通过时间标尺进行耦合分析。结果显示,J1的沉积速率约为1.1 cm/a,年代跨度大约是1836年至2018年;整根柱样共识别出25次台风沉积事件,其中气象观测时期(1950-2018年)有10次台风事件留下了沉积记录,这10次台风的平均风速与影响J1的所有台风平均风速比较接近,且大多数属于登陆浙闽、成灾较严重的Ⅲ型和Ⅳ型台风。通过多变量综合分析,发现就J1而言,沉积记录中台风事件的保存潜力约为30%;另外,历史文献中记载的台风事件可能偏重于登陆、成灾的较强台风,因而文献记录的台风数量显著少于实际产生影响的台风数量。这些认识有助于更好地利用沉积记录中保存的台风事件拓展台风记录的时间跨度,也有助于指导未来的采样地点,以尽可能多地获得保存更完整的台风沉积记录。

关键词：台风沉积记录器测记录识别指标东海内陆架

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东亚大陆边缘古太平洋板块俯冲模型：来自婆罗洲沉积记录研究

东亚大陆边缘古太平洋板块俯冲模型：来自婆罗洲沉积记录研究

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2023年中国地球科学联合学术年会

作者：周洋刘青松闫义刘伟北京师范大学南方科技大学中科院广州地化所

在长时间的俯冲过程中,俯冲角度经常会发生周期性变浅和变陡。板片俯冲角度变浅或平板俯冲通常会导致上板片发生强烈的挤压,岩浆活动很少。板片俯冲角度变陡(或回卷)通常会导致弧后伸展,岩浆活动增加(Kay and Coira, 2009;Zhang et al.,... 详细信息

在长时间的俯冲过程中,俯冲角度经常会发生周期性变浅和变陡。板片俯冲角度变浅或平板俯冲通常会导致上板片发生强烈的挤压,岩浆活动很少。板片俯冲角度变陡(或回卷)通常会导致弧后伸展,岩浆活动增加(Kay and Coira, 2009;Zhang et al., 2019;Zhu and Xu, 2019)。这种情况下,可以根据岩浆作用特征进一步推断板片俯冲角度的变化。

关键词：大陆边缘婆罗洲中侏罗世沉积记录

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南海北部陆架沉积记录中微塑料的赋存特征及影响因素

南海北部陆架沉积记录中微塑料的赋存特征及影响因素

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第四届全国（海洋）环境微塑料污染与管控学术研讨会

作者：宋钰阳南京大学

自人类发明并使用塑料以来,人们向自然环境中排放了大量塑料废弃物,其中直径小于5mm的塑料是微塑料,引起了生态破坏和健康风险等诸多问题。本研究依托南海科考航次,以采集的沉积物重力柱状样19S29-2中的微塑料为研究对象,分析了百年尺... 详细信息

自人类发明并使用塑料以来,人们向自然环境中排放了大量塑料废弃物,其中直径小于5mm的塑料是微塑料,引起了生态破坏和健康风险等诸多问题。本研究依托南海科考航次,以采集的沉积物重力柱状样19S29-2中的微塑料为研究对象,分析了百年尺度内南海北部陆架沉积记录中微塑料的赋存特征,并通过关联沿岸人类活动强度以及计算微塑料的多样性指数探讨了微塑料的来源,对理解微塑料在海洋中的演化历史有重要意义。研究的初步结论如下:(1)微塑料丰度在0～385.46n/kg之间,最大值出现在沉积物表层,丰度随着深度增加波动下降,2012年以来,微塑料丰度呈现出较快的增长趋势。(2)研究共发现10种不同的微塑料类型,聚苯乙烯(24%)和人造丝(20%)合计占了总量的44%。主要来源于手部清洁剂、化妆品制剂和喷气清洗剂。共检测出4种不同的塑料类型,其中碎片状是沉积记录中微塑料的主导形态,占比超过了总量的一半(54%),其主要来源于塑料容器或其他塑料制品的破裂。微塑料的颜色共有6种,主要为白色/透明(66%)。(3)沉积物中微塑料丰度和沿岸地区生产总值、常住人口、海水养殖面积等人类活动有显著的相关性。南海北部陆架区微塑料多样性指数为0.85,表明其物质来源十分复杂。

关键词：微塑料沉积记录南海北部

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南海南缘古太平洋俯冲过程:来自婆罗洲西沙捞越沉积记录及南沙地块中生代地层构造变形研究

南海南缘古太平洋俯冲过程:来自婆罗洲西沙捞越沉积记录及南沙地...

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2023年中国地球科学联合学术年会

作者：周洋刘青松闫义姚永坚朱荣伟北京师范大学国家安全与应急管理学院南方科技大学海洋磁学中心中科院广州地球化学研究所广州海洋地质调查局

古太平洋板块的俯冲引起东亚大陆边缘广泛的岩浆和火山活动,造成华北克拉通破坏。由于对古太平洋板块在东亚大陆边缘南端的俯冲过程知之甚少,很大程度上限制了我们对古太平洋板块沿整个东亚大陆边缘俯冲过程的认识。为此,我们对东亚大... 详细信息

古太平洋板块的俯冲引起东亚大陆边缘广泛的岩浆和火山活动,造成华北克拉通破坏。由于对古太平洋板块在东亚大陆边缘南端的俯冲过程知之甚少,很大程度上限制了我们对古太平洋板块沿整个东亚大陆边缘俯冲过程的认识。为此,我们对东亚大陆边缘南端婆罗洲西沙捞越地区中生代地层进行了沉积物源分析,进一步限定古太平洋板块在婆罗洲的中生代俯冲过程。结合碎屑锆石U-Pb年代学、重矿物组合、主微量元素地球化学和全岩Nd同位素数据,分析了与古太平洋板块俯冲相关的岩浆活动期次和构造事件。

关键词：婆罗洲南沙地块古太平洋中生代地层构造变形沙捞越沉积记录

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1.2Ma以来辽东湾北部沉积记录及其源汇过程研究

1.2Ma以来辽东湾北部沉积记录及其源汇过程研究

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作者：王忠蕾南京师范大学

学位级别：博士

辽东湾是渤海最大的海湾,也是我国纬度最高的海湾,对气候和海平面变化响应敏感,是渤海第四纪沉积环境演化研究的优选区域。目前辽东湾海域具备精确年代控制且时间跨度较长（中更新世以来）的钻孔较少,导致渤海第四纪演化研究存在区域认... 详细信息

辽东湾是渤海最大的海湾,也是我国纬度最高的海湾,对气候和海平面变化响应敏感,是渤海第四纪沉积环境演化研究的优选区域。目前辽东湾海域具备精确年代控制且时间跨度较长（中更新世以来）的钻孔较少,导致渤海第四纪演化研究存在区域认识不均衡的问题。近年来,辽东湾第四纪地质越来越受到重视,但仍然存在一些科学问题,主要包括:（1）前人研究发现辽东湾晚更新世以来在MIS5、MIS3和MIS1发生三次海侵,这一结果与全球海平面变化趋势如何对比?（2）辽东湾北部物质来源有哪些?黄河物质对渤海海底沉积物分布起主控作用,其远端沉积能否到达辽东湾地区?（3）辽东湾源汇过程受哪些因素控制?辽东湾东侧新构造运动活跃,与物源和海平面变化的响应关系如何?辽东湾中部的辽中洼地是渤海除渤海海峡外水深最深的区域,第四系厚度为渤海最薄的区域,西部仅为200 m左右。郯庐断裂带纵贯辽东湾东部,在中更新世末期—晚更新世早期和晚更新世末期—全新世初期等时段发生多次活动。这就使得辽东湾成为解决上述问题的理想场所。本文以辽东湾北部两个钻孔（JXC-1孔和YKC-2孔）为研究对象,对钻孔沉积物开展了AMS14C测年、光释光测年、古地磁测试、微体古生物（底栖有孔虫和孢粉）和地球化学等测试分析工作。根据古地磁测试结果和测年结果,建立了钻孔磁性地层和年代框架;利用微体古生物鉴定结果识别海相层,结合区域地层划分和深海氧同位素变化曲线,划分了沉积环境;对JXC-1孔沉积物常量、微量元素进行因子分析,对稀土元素分异参数垂向变化进行对比分析,研究了不同沉积环境的物源响应变化;采用地质（钻孔地层对比）和地球物理（浅地层探测剖面）资料相结合的方法,分析了研究区差异沉积的构造响应机制。通过上述研究,取得了几点新认识,总结如下:（1）古地磁研究结果表明,JXC-1孔记录了布容正向极性时（Brunhes）和松山反向极性时（Matsuyama）上部之间的沉积,钻孔底部年龄约为1.2 Ma;布容正向极性时和松山反向极性时倒转界限（MBB）位于45.18 m,贾拉米洛正向极性亚时（Jaramillo）的深度为61.6～66.2 m;YKC-2孔主要记录了布容正向极性时上部的沉积;这与辽东湾第四系地层厚度仅为200m左右且全新世地层厚度由西南向东北方向逐渐增厚的研究结果相符。（2）1.2 Ma以来,JXC-1孔共记录了3次海侵,时代分别为MIS7、MIS5和MIS1;150 ka以来,YKC-2孔共记录了2次海侵,时代分别为MIS5和MIS1。两个钻孔中的海侵记录与全球海平面变化一致。但这一认识与早期辽东湾海侵和渤海湾沿岸平原海侵自老而新发生的时代分别为MIS5、MIS3和MIS1的研究结果不同,本文认为渤海地区可能不存在MIS3期海侵或者MIS3期海侵未进入辽东湾地区。早更新世晚期至中更新世辽东湾北部主要为湖泊沉积环境。（3）基于地球化学元素分析的物源示踪显示辽东湾西北部（JXC-1孔区域）为一个混合沉积区,主要沉积物来源为南部的黄河和北部的辽河（原双台子河）、大辽河。在中更新世末期以来的三个海相期,受渤海环流和沿岸流的影响,JXC-1孔沉积物以高Ca O含量为特征的黄河源物质为主;而在陆相湖泊沉积环境,高水位期,黄河古水系可能位于现今流路以北,钻孔沉积物以黄河源物质为主;低水位期,以接受近源的辽河和大辽河沉积物为主;16.80 m～36.00 m层位主要为河流相,物源复杂。上述研究认为黄河携带入海泥沙向北扩散最远可以到达40.5°N以北地区,是对黄河输送物质最远扩散至39.6°N左右的原有认识一个重要更新。（4）中更新世末期以来辽东湾北部沉积厚度差异明显,JXC-1孔地层厚度比YKC-2孔地层厚度薄约50 m,且沉积速率低。研究发现,物源差异和新构造运动共同导致了辽东湾北部沉积差异。在JXC-1孔所在的西侧,物源主要为渤海海流携带细粒物质,物质供给不足,长期处于“饥饿”状态;控盆断裂稳定。而YKC-2孔所在的东侧物源主要为近源河流,供给充足;郯庐断裂的继承活动控制了该区域的可容纳空间,受渤海地区早期强烈伸展背景的影响,YKC-2孔所处的辽中凹陷位于辽中1号断裂和辽中2号断裂（正断性质）下降盘,中更新世以来可容纳空间持续增加,接收大量近源河流沉积物。本文对渤海晚第四纪沉积环境演化过程、黄河贯通及输送物质运移、渤海环流体系等科学问题研究是重要的参考。

关键词：辽东湾 1.2Ma以来沉积记录源汇过程

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北大港湿地东部多环芳烃沉积记录与来源分析

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物探与化探 2020年第5期44卷 1245-1252页

作者：马晗宇申月芳杨耀栋天津市地质矿产测试中心天津300191

利用GC/MS法分析研究了北大港湿地东部沼泽水域沉积物岩芯样中16种多环芳烃(PAHs)含量与组成的垂向分布特征,并对其来源进行了分析。结果表明,沉积物岩芯中PAHs含量在(18.1~821)×10^-9之间,岩芯上段PAHs以5~6环高分子量组分为主,... 详细信息

利用GC/MS法分析研究了北大港湿地东部沼泽水域沉积物岩芯样中16种多环芳烃(PAHs)含量与组成的垂向分布特征,并对其来源进行了分析。结果表明,沉积物岩芯中PAHs含量在(18.1~821)×10^-9之间,岩芯上段PAHs以5~6环高分子量组分为主,中段和下段则以2~3环组分为主。20世纪50年代以来,北大港湿地PAHs含量显著升高,峰值出现在20世纪50年代中期至60年代中期,比国内多数地区峰值出现时间更早,而20世纪80年代以后PAHs含量再次处于增长态势。根据成分组成和产业发展分析当地不同时期PAHs的来源,20世纪50年代以前,PAHs主要来自于长距离输送和薪柴的低温燃烧,此后则是以湿地周边化石燃料的不完全燃烧为主。北大港湿地的PAHs污染明显受到20世纪50年代以来人类生产活动的影响,化石燃料的不完全燃烧是主要来源,大港油田开采泄漏的影响则不显著。

关键词：北大港湿地多环芳烃沉积记录来源垂向分布

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武昌湖沉积物柱状样中Pu同位素沉积记录与环境意义研究

武昌湖沉积物柱状样中Pu同位素沉积记录与环境意义研究

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作者：卢杰安徽师范大学

学位级别：硕士

湖泊是全球生态系统的重要组成部分，记录了丰富的气候和环境变化信息，而精确的沉积物定年是获取这些湖泊环境变化信息的基础。人工放射性核素137Cs时标计年法由于具有快速、准确、量化等优点，近几十年来被广泛用于湖泊沉积定年的研... 详细信息

湖泊是全球生态系统的重要组成部分，记录了丰富的气候和环境变化信息，而精确的沉积物定年是获取这些湖泊环境变化信息的基础。人工放射性核素137Cs时标计年法由于具有快速、准确、量化等优点，近几十年来被广泛用于湖泊沉积定年的研究当中。但由于137Cs的半衰期只有30.2年，随着时间的推移，其在环境中的可探测性日趋下降，且137Cs部分时标在浅水湖泊区易受到人为扰动及扩散迁移的影响，因此急需寻找一种新的放射性核素替代137Cs应用于沉积物计年研究中。环境中Pu同位素由于与137Cs来源相同，半衰期更长（239Pu和240Pu的半衰期分别为24110年和6561年），在沉积物中不易迁移等优势被认为是替代137Cs进行计年的理想核素。　　本研究以武昌湖为研究对象，通过野外调研与采集沉积物样品，采用放射化学分离提纯结合电感耦合等离子体串联质谱法（ICP-MS/MS）及γ谱仪法分别分析测定沉积物样品中239Pu、240Pu的比活度和240Pu/239Pu原子比及137Cs的比活度;研究武昌湖沉积物柱状样中Pu同位素的来源与分布特征，在此基础上确定Pu同位素的计年时标、估算武昌湖现代沉积速率，并与137Cs法进行比较，评估Pu同位素计年法在武昌湖地区的适用性;最后进一步探讨武昌湖沉积物中Pu同位素的现代沉积过程对流域环境变化的响应。本研究的开展对于促进Pu同位素计年法在湖泊沉积环境中的应用具有重要的推动作用，报道的武昌湖沉积物柱状样中的Pu同位素数据可为完善中国区域Pu同位素数据库提供重要的基础数据。本文主要研究结论如下：　　（1）武昌湖WCH-1和WCH-2沉积物柱状样中240Pu/239Pu原子比值均值分别为0.18±0.02和0.18±0.01，均与大气核试验全球沉降值（240Pu/239Pu原子比值约为0.18±0.02）非常一致。这些数据表明武昌湖沉积物中Pu同位素的来源主要是上个世纪60至80年代的大气核试验产生的全球沉降。　　（2）武昌湖WCH-1和WCH-2沉积物柱状样中239+240Pu比活度的范围分别是0.001～0.48±0.02mBq/g和0.07±0.003～0.92±0.03mBq/g，与137Cs比活度之间呈较好的线性相关关系（WCH-1和WCH-2柱样中239+240Pu与137Cs比活度线性相关系数R2值分别为0.66和0.83）。239+240Pu和137Cs沉积剖面中均存在明显的最大蓄积峰值层位，对应于1963年。采用239+240Pu法和137Cs法估算出WCH-1和WCH-2沉积柱芯自1963年以来的平均沉积速率的变异系数分别为6.7%和2.9%，表明两种方法得到的沉积速率较为一致。根据两种方法计算得到WCH-1和WCH-2沉积物柱状样，自1963年以来的平均沉积速率分别为0.21cm/a和0.48cm/a。两个沉积柱样中沉积速率差异明显，应该归因于WCH-2沉积物柱状样与两条主要入湖河流距离较为接近，泥沙补充更为丰富所致。　　（3）根据同纬度实测大气沉降值进行降雨量校正后，获得武昌湖地区1957～2005年间累计大气湿沉降通量理论值约为35.4Bq/m2。沉降主要集中在上个世纪60年代，占总沉降量的74.4%，沉降峰值出现在1963年。表明武昌湖地区Pu同位素沉降变化特征与日本东京监测到的239+240Pu大气沉降变化特征基本一致。　　（4）通过与同纬度地区未受扰动的土壤剖面中239+240Pu沉积通量比较，推算武昌湖Pu同位素大气沉降通量背景值约为58Bq/m2，由此估算出武昌湖WCH-1和WCH-2沉积物柱状样中239+240Pu的河流输入Pu贡献量分别约占其总沉积通量的11.2%和50.3%。

关键词：湖泊钚同位素沉积记录分布特征

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藏南冰前湖枪勇错沉积记录的近500年冰川波动历史

藏南冰前湖枪勇错沉积记录的近500年冰川波动历史

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作者：张润中国科学院大学

学位级别：硕士

作为世界第三极的核心区域，青藏高原是除了南极大陆和格陵兰岛之外，冰川分布最多且最广泛的地区。工业革命以来，随着全球变暖日益加剧，青藏高原地区的冰川显著退缩。青藏高原及其周边的冰川变化所引起的淡水资源、生态环境的变化及... 详细信息

作为世界第三极的核心区域，青藏高原是除了南极大陆和格陵兰岛之外，冰川分布最多且最广泛的地区。工业革命以来，随着全球变暖日益加剧，青藏高原地区的冰川显著退缩。青藏高原及其周边的冰川变化所引起的淡水资源、生态环境的变化及各种地质灾害对周边地区人类生存环境和社会经济发展造成了重大影响。冰前湖沉积物作为冰川变化最直接的记录载体之一，可以连续记录冰川变化的历史。然而，我们对冰前湖沉积及其组成究竟如何响应冰川及气候变化，能否反演冰川进退这一过程却知之甚少。本文将选取青藏高原南部的小型冰前湖枪勇错为研究对象来研究区域的冰川波动历史。　　依据放射性核素210Pb和137Cs定年方法来限定枪勇错上部105cm沉积岩芯（编号QY5）的年龄。利用210Pb活度计算出上部25cm岩芯的年龄为公元1900年，根据210Pb拟合曲线外推至105cm岩芯底部的年代为公元1485年。通过对QY5岩芯粒度频率分布曲线特征的分析判断，结合前人的研究，本文对枪勇错沉积物的来源作了探讨。初步认为，枪勇错沉积物源主要包括四个部分:冰川融化过程中粉尘的释放，冰川富碎屑化学沉淀物中的碎屑物质，冰川磨蚀产生的流域基岩碎屑物及近距离风尘沉积的粗颗粒物质。　　根据QY5岩芯的粒度、元素和磁化率等沉积指标的变化特征揭示了上游枪勇冰川波动历史:(1)公元1485-1900年，枪勇冰川整体处于冰进状态;该段有3个较强的冰进期，分别为C1（1535-1585年）、C2（1730-1770年）和C3（1810-1855年）。(2)公元1900年-现今，枪勇冰川整体处于冰退状态，但该时期内存在1个冰进期C4（1935-1960年）。本文重建的过去500年枪勇冰川的进退历史分别对应于小冰期（LittleIceAge，LIA）和现代气候暖期(CurrentWarmPeriod，CWP)，并与北半球温度和阿拉伯海有孔虫丰度变化（与印度夏季风呈正相关）在时间上具有非常好的一致性。在百年时间尺度上，青藏高原南部的冰川变化对北半球温度和印度夏季风的响应敏感，枪勇错沉积记录了由小冰期到工业革命以来的全球快速变暖过程。　　在此基础上，选取了QY5岩芯上部25cm（1900年-现今）的沉积记录进行研究，将1900年以来QY5的沉积速率与前人（QY-3岩芯）的进行对比，揭示了近百年来流域冰川变化及其与气温之间的关系。结果表明，QY5在近百年来的平均沉积速率(0.21cm/a)比湖心（QY-3）快2倍左右，但两者的变化基本同步，高的沉积速率对应温度上升期，是冰川退缩的直接响应:(1)1900-1960年，枪勇错岩芯的沉积速率整体增加且变幅较大，与1890-1950年之间西藏温度波动式升高相对应，反映枪勇冰川总体处于退缩状态;(2)1960-1985年，沉积速率低且变幅较小，同期气温下降，枪勇冰川退缩程度相对较低且保持平稳;(3)1985年以来，枪勇错沉积速率呈上升趋势，是全球增暖下冰川显著退缩的直接响应。在短时间尺度内冰前湖枪勇错沉积速率所揭示的枪勇冰川变化主要受控于温度，降水量对冰川变化影响较小，但冰川对温度变化的响应时间滞后5-10年。　　最后，本文将QY5岩芯在1900年以来的沉积速率与Zr/Rb比值、粘土含量、平均粒径和中值粒径进行对比后发现，沉积速率与粒度指标在整体上具有一致性变化，且两者在峰值的变化上对应较好。在1900-1960年间，粒度指标虽然波动幅度较大，但并未有明显的上升趋势，无法与该时期内西藏温度距平的增大相对应。总的来说，沉积速率相比于粒度等指标而言，能揭示出更多的细节部分，具有一定的优势。　　本研究结果表明，在全球变暖情形下，未来几十年青藏高原冰川的融化速率可能会加快，加之冰川变化对温度的滞后响应，亚洲水塔将面临着新的挑战，青藏高原地区的生态环境可能将出现显著的改变。

关键词：冰川波动冰前湖枪勇错沉积记录气候变化青藏高原

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