古气候_第三讲

1、第四纪古气候记录第四纪古气候记录一、深海沉积记录一、深海沉积记录二、冰芯记录二、冰芯记录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”

2、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

3、筏沉积记录（八）、冰筏沉积记录深海生物遗存（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

4、）、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）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：SMOW3、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 dcd dw)+0.13

5、(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、

6、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210-1-2-3SPECMAP d18O80076072068064060056052048044040036032028024020016012080400Age(kyr)23456V19-30/ODP677/ODP846d18O6543210Age (Ma)Shackleton et al., composite d18O深海沉积记录深海沉积记录（一）、深

7、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）

8、、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

9、）、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）、冰筏沉积记录其它信息其它信息古二氧化碳、古溶解氧、海洋古

10、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二、冰芯记录（极地）二、冰芯记录（极地）（一）、冰芯的钻取（一）、冰芯的钻取（二）、冰芯的定年（二）、冰芯的定年（三）、冰芯的信息（三）、冰芯的信息（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、

11、大气微粒、化学成分、大气微粒、化学成分电导率电导率3、动力学计算、动力学计算（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（1）古温度记录）古温度记录d d18O、d dD(d d2H)d dD=8d d18O+10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（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（三）、冰芯的古气候记录（三