气候变化与增强的温室效应

冰川体积和高山树线高度的变化及全新世期间树木年轮宽度的变化清楚的表明了斯堪的纳维亚半岛亚季平均温度处于变动之中，温暖时期温度比现在高2℃，寒冷时期温度差不多与前几个世纪最冷的几十年温度相同，叠加在这些持续了100－200年的长期变化上面的是温度的短期波动，根据冰川，高山树线变化和树木年代学得到的斯堪的纳维亚半岛的气候年表与从格陵兰岛中部冰芯研究显示的气候变化关系非常好，因此可以认为斯堪的纳维亚半岛气候年表描述了一个大区域的典型情况，已对斯堪的纳维亚半岛的纪录与太阳辐射变化资料进行了比较，这些资料是用树木年轮中得到的^14C异常值估计的，气候的较大变化与太阳辐照变化的相关说明了太阳对气候的驱动力，这意味着迄今为止没有证据表明人类对气候的影响。     

CO2浓度升高导致末次冰消期全球变暖

南极冰核记录中二氧化碳(CO2)浓度与温度的协同变化意味着更新世冰川时代CO2与气候之间的紧密联系.但CO2在引起这些气候变化方面的作用和相对重要性仍不清楚,部分原因是冰核氚记录反映的是当地而非全球温度.汇集全球80处媒介物间接测算点还原了远古全球地表温度记录,数据表明,末次(即最近一次)冰消期的温度与CO2     

现代环境事件的冰芯记录

1997年9月，在喜马拉雅山中段希夏邦马峰北坡达索普冰川海拔7000m冰雪平台钻取14m冰芯一支。1990年以来冰芯中主要离子浓度的变化表明，现代环境事件在达索普冰川雪冰中有一定的记录。已有的证据表明1991年达索普冰芯中SO^2-4浓度的最高值最大可能是由海湾战争引发的1991年春季科威特油井燃烧污染物所致。冰芯中陆源离子（如Ca^2 和SO^2-4等）记录与我国西北地区春季沙尘暴具有某些相关性，其逐年变化趋势与新疆13个城市的降尘变化有一定的共性。     

地下水H、O、C同位素揭示的末次冰盛期以来青海东部岩溶发育响应

青海东部岩溶发育在青藏高原持续隆升的高海拔、高寒的构造和气候背景,具有其独特性。岩溶水作为气候记录档案不仅记录了古气候的变化,也对岩溶发育特征及其变化有所反映。本文通过青海东部岩溶水的H、O、C同位素组成,探讨温度和湿度变化,揭示气候变化下青海东部岩溶发育的响应。结果表明,青海东部地区岩溶水化学类型以HCO₃-Ca和HCO₃-Ca·Mg型为主,水化学组分来源于碳酸盐岩的溶解,岩溶水末次冰盛期以来以大气降水补给为主。从末次冰盛期到全新世早期,总体温度较低,降雨量较多,并在青藏高原持续抬升的地史阶段的夷平面塑造下,青海东部地区形成了独有的高寒-高山岩溶地貌。其中,青海湖流域降雨量较少,温度偏高,岩溶发育不强烈。湟水河流域气候变化频繁,总体气温较低,降雨量较多,是岩溶主要发育地区,且岩溶发育良好。在末次冰盛期,青海东部气候寒冷,降雨量偏多,岩溶较为发育;进入全新世冰后期,气温开始回升,降雨量减少,限制了青海东部岩溶发育强度和深度。末次冰盛期是青海东部地区地表岩溶发育主要时期,岩溶发育方式主要以冻融、冰劈作用为主。     

环境地学

X142oo100(抖2珠穆朗玛峰地区近200年冰芯草酸根记录及其环境意义/康世昌(中科院寒区旱区环境与工程研究所,冰芯与寒区环境开放研究实验室)…//中国环境科学/中国环境科学学会一2000,20(3)一203一206环图X一58 1997年5月中美联合珠峰地区绒布冰川考察期间、在远东绒布冰川海拔6500m北支冰流粒雪盆内钻取到一支41m长冰芯,该冰芯定年至1814年。远东绒布冰芯中近200年来草酸根浓度变化与c矿十和N氏十浓度变化一致性较差,表明草酸根的来源有别于大气尘埃和生物来源。草酸根浓度与冰芯中气温指标护0的变化具有一致性。说明气温是影响大气中草酸…     

达索普冰芯中现代环境信息记录

１９９６－０７－０８,中美联合考察队成功地考察了希夏邦马地区达索普冰川,并提出了一支２０ｍ长的冰芯,这支冰芯是迄今为止世界上海拔最高的冰芯。对资料分析发现离子含量变经显示强烈的周期性变化,反映了季节变化的特征。离子浓度高低变化将指示气候的冷暖变化,并与δ＾１８Ｏ存在着对应关系,     

20世纪气候变化情况下的斯匹次卑尔根群岛景观:南角地

利用多种方法对欧洲北极地区典型中等尺度景观对气候变化的响应进行概述.首先是进行野外调查和观测.由于南角地的大部分地区由冰川覆盖,且随着20世纪气候的变暖,该区冰川发生急剧的退缩,因此冰川在南角地地区的景观中发挥着重要的作用.冰川退缩对景观的影响非常强烈,这反映在区域的第四纪沉积地貌、水体、动物、植被和土壤等.20世纪最重要的景观变化表现在:冰川平衡线海拔高度升高了100～200m;冰川表面的大规模退缩和冰储量的急剧减少;入海冰川的退缩引起的陆地面积显著的减少;海岸线的变长尤其海岸冰崖的增多;陆地水网的发育和冰川退缩区内植被演替的开始.小冰期以来,南角地地区并未发生均衡抬升.     

小镇的气候彩票--全球变暖的另类证据

科学家通过各种手段研究气候变化的迹象。最直接的气候纪录是气象部门的数据。这种记录尽管精确,却不容易得到,尤其是很早以前,或者偏远地区的数据。当然,科学家还使用其他的气候纪录。例如,树木的年轮可以以年为单位记录温度和降雨量。植物的花粉可以记录温度与湿度。冰川侵蚀的地貌特征也可以衡量过去年代的气候。钻取陆地冰川的样本也能考察过去年代的气候状况。冰核是很好的记录器,它能把过去年代的多种样本包裹起来。通过研究冰核,我们能知道过去大气中的甲烷和二氧化碳水平,甚至可以推测出当时太     

珠穆朗玛峰地区近200年冰芯草酸根记录及其环境意义

 1997年5月中美联合珠峰地区绒布冰川考察期间，在远东绒布冰川海拔6500m北支冰流粒雪盆内钻取到一支41m长冰芯.该冰芯定年至1814年．远东绒布冰芯中近200年来草酸根浓度变化与Ca²⁺和NH₄浓度变化一致性较差，表明草酸根的来源有别于大气尘埃和生物来源．草酸根浓度与冰芯中气温指标δ¹⁸O的变化具有一致性,说明气温是影响大气中草酸根浓度变化的因素之一，但非主导因素.远东绒布冰芯记录的20世纪以来草酸根浓度的迅速升高反映了人类工业活动对大气环境的污染．20世纪50～80年代，大气中受人类工业活动污染的草酸根浓度约为19世纪自然本底值的3倍，其中60年代人类活动排放的草酸盐类对大气的污染最为严重.     

中国天山过去43年大气环境变化:来自冰芯草酸根记录的证据

中、低纬度地区山地冰川有机酸记录的研究是目前国际冰芯地球化学研究的前沿之一。中国天山乌鲁木齐河源一号冰川为一中纬度山地冰川。对其冰芯的草酸根含量的分析显示,其冰芯所记录的过去43 年草酸根变化的总体特征是在一个背景值基础上存在着含量的突变峰值。草酸根的背景值含量在1 ng/g左右,在部分冰芯段,其含量甚至低于测试分析的检测限;而大多数草酸根峰值的含量都达到或超过了10 ng/g。草酸根的平均含量为3.6 ±9.2 ng/g ( x±1σ, N=534),其中70%以上由峰值构成。50年代后期是草酸根的一个低值期,平均含量略高于本底值;至60-70年代达到最高值,平均含量为5.0ng/g;80年代草酸根平均含量又下降到接近50 年代后期的水平;至90年代回落到本底值附近。草酸根的主要来源是人类活动对大气所造成的污染。其过去43 年平均含量的变化大致与中国西部工业和环境保护事业的发展历程相一致,是西部区域大气污染变化的一种反应。     

希夏邦马夏季降水中水化学特征

１９９６夏季,中美联合冰川考察队伍在西藏南部希夏邦马地区进行联合冰川学综合考察,期间在多处进行了降水样收集和冰川表面积雪的采集,为希望夏邦马冰川冰芯中古环境气候 解释奠定基础,此我,还进行了同步气象观测。比较面夏邦马降水中氧稳定同位素,化学成分变化特征和冰川表现的沉积记录,结果希夏邦马夏季降水中氧稳定同位素含量和气温变化并未表现出相关性但其“高程效应”却十分明显,降水中各离子成分的变化幅度很大,但     

印度南部热带泥炭中反映晚第四纪气候变化的δ~(13)C记录(摘要)

业已发现土壤或湖泊沉积物中碳的稳定同位素比值和泥炭的稳定氢、氧同位素比值能够反映过去湿度的变化，因而能提供有价值的古气候记录。以前这种技术对泥炭的应用局限于温带地区，主要是因为热带气候变化不显著，使得很难解析这些变化。我们在这里提供印度南部尼尔吉里丘陵地区泥炭的8‘吃记录，其跨度为过去的20ha。因为该地区海拔高（＞2000m），所以有可能解析出清晰的气候信号。我们观测到众所周知的关键气候变迁，它们出现在最近的冰川极盛期（18ha前）和随后的冰消期。此外，我们还观测到一个6～3．5ha前出现的干旱期和一个约600年前…     

巨大的裂缝使南极冰川濒临崩塌

研究发现,作为气候变化的标志,南极洲的思韦茨冰川(Thwaites Glacier)在快速融化,冰川浮冰上的巨大裂缝可能在5年内破坏部分大陆架. 几十年来,科学家们一直在密切追踪思韦茨冰川的变化.思韦茨冰川每年损失约500亿吨冰,占全球海平面上升的4％.最近确认的裂缝位于思韦茨东部冰架,根据近几年卫星图像显示,这个裂缝...     

气候变化及其对阿尔卑斯山脉冰川和永久冻土的影响

20世纪期间直到80年代中期，欧洲阿尔卑斯山脉气候变化的特征是最低温度升高了大约2℃，最高温度升高较小，降水几乎没有变化趋势，日照时数普遍减少，最剧烈增温出现在40年代，接着是在80年代，从20世纪80年代早期开始的变暖比同期发生的全球变暖具有更大的幅度，总体平均达到了1℃，个别地点达到了2℃，这些变化对冰川和冰缘带产生了明显的影响，自从上世纪中叶，即“小冰期”末以来，欧洲阿尔卑斯山脉的冰川损失了表面积的30％－40％以及原来体积的一半左右，20世纪70年代中期，估计欧洲阿尔卑斯山脉总的冰川体积大约为130km^3，但是自从1980年以来，强烈的负向物质平衡使这些留下来的冰体积又额外损失了大约10％－20％，如今阿尔卑斯山脉冰缘永久冻土的面积与冰川的面积不相上下，冻土面积必然也受到了影响，但是其长期进化却鲜为人知，利用具有20－km水平网格的区域气候模型（RCM）模拟CO2加倍情形下的高分辨率气候，得出了结果是冬季气温通常较高，冬季降水量变大变强，但是夏季却更为干旱，在这些情形下，阿尔卑斯山脉可能在数十年时间内失去大部分冰川覆被，寒冷的高海拔主冰雪地区的变暖将变得明显，并且阿尔卑斯山脉永久冻土的下降将会上升几百米，在水循环，物质坡移过程，沉积通量以及植被生长环境中将产生显著的不衡，对那些直接涉及这些变化的过程，主要的挑战将是适应调整和加速的环境演化,对某些过程，特别是径流形成和坡地稳定过程扣改进的认识将逐渐代替经验知识，鉴定未来计划的不确定性，最优先考虑的应当是适宜的计划。     

云南寻甸中全新世降温事件的石笋同位素记录

通过对寻甸仙人洞X1石笋进行高精度的TIMS-U系测年和碳、氧同位素分析,建立了寻甸地区8000aB.P.以来高分辨率的古气候变化时间序列。研究结果表明,寻甸地区8000aB.P.以来石笋记录的古气候环境变化,大致可分为3个气候期:中全新世8000—5560aB.P.为气候适宜期,显示印度季风由强盛逐渐减弱的趋势,气候温暖湿润期,与太阳辐射增强引起的北半球季风环流加强有关;中全新世中晚期5560—4400aB.P.为季风转变期,显示印度季风减弱并快速退出、萎缩,东亚冬季风加强并快速推进,太阳辐射强度减弱,气候为干冷期;中全新世晚期4400—2000aB.P.,显示东亚冬季风逐渐减弱,东亚夏季风有所增加,气温有所回升,但气候变化的波动大。研究还表明,全新世以来石笋记录的气候变化非常不稳定,在千年尺度上表现为台阶状,在短尺度———百年尺度上呈锯齿状波动。石笋记录的突发性气候波动事件,与冰芯记录极为相似,反映低纬度地区石笋记录的季风气候与高纬度及北极地区的气候具有极好的相关性,这对于认识现代气候系统变化以及对未来十年、百年尺度的气候预测具有重要的科学意义。     

天山与珠峰冰芯草酸根的一致性及其环境意义

冰芯中草酸根记录的研究有助于对过去环境变化的认识.色谱分析表明,天山一号冰川所记录的过去43年草酸根的平均含量为3.6?9.2ng/g (x1s, N=534).草酸根具有一个含量约为2ng/g的背景值,在背景值基础上存在含量的突变峰值,多数峰值的含量超过10ng/g,且其增减过程多局限在1年之内.一号冰川与珠穆朗玛峰远东绒布冰川过去40年的草酸根记录具有相同的变化特征.虽然后者的平均含量是前者的7倍左右,但两冰川的草酸根峰值几乎具有一一对应的关系.这种对应关系表明两地区可能拥有同一个草酸根来源或同一类型的来源,因而具有时间上的同期性.草酸根含量的变化与南亚地区工业和经济发展以及环境保护事业的发展历程相一致,它直接或间接地来自人类生产和生活过程中对大气所造成的污染.     

冈底斯中段冷布岗日嘎尔琼沟MIS3以来冰川重建及其平衡线高程估算

冰川与全球气候变化、水资源保护等有着密切关系。根据前人测得的嘎尔琼沟冰碛物¹⁰Be暴露年龄,以及冰川塑性流动理论重建深海氧同位素3阶段（MIS3）以来12次冰进期古冰川表面高程和厚度分布,并分别运用积累区面积比率法（accumulation area ratio,AAR）和面积-高程平衡率法（area altitude balance ratio,AABR）重新估算各期冰川作用的平衡线高程（equilibrium-line altitude,ELA）。结果显示：（1）该冰川面积从MIS3时期的18 km²减少为现在的7.5 km²,小冰期（Little Ice Age,LIA）以来锐减;（2）冰川体积从MIS3时期的1.909 km³减少为现在的0.703 km³,缩减1.206 km³;（3）ELA自MIS3以来上升296 m或227 m,MIS2早期以来上升220 m或178 m,末次冰盛期（Last Glacial Maximum,LGM）以来上升206 m或169 m,早全新世以来上升169 m或144 m,新冰期以来上升113 m或108 m,LIA以来上升79 m或85 m。通过区域对比发现,从30 ka BP开始,青藏高原总体上趋向干旱化,嘎尔琼沟冰进规模逐次减小是对干旱化气候背景的响应。新冰期研究区冰川萎缩速度加快,可能与青藏高原季风在同时期的显著减弱有关。     

环球扫描

两极秋千效应在末次冰期(第四纪最后一次冰期)时代,格陵兰岛和南极洲之间千年温度尺度变化的异步关系已经导致了两极秋千效应,而这种两极秋千效应使大西洋的经向环流发生了逆转变化。过去数千年,南极洲与北大西洋之间的温度变化幅度大约在1至3度之间。这两个不同的冰芯被欧洲南极冰     

南极春季海冰物理对叶绿素控制作用的统计分析

利用2006年南极威德尔海西北海域冬末春初的冰芯晶体结构,和302组冰芯温度、盐度、密度、叶绿素-a、脱镁叶绿素数据,以及冰底面叶绿素a垂直分布数据,进一步确定积雪/海冰厚度、冰内温度、盐度、密度对冰内和冰下叶绿素a的贡献.利用环境制约与生态平衡原理,阐明积雪/海冰厚度通过阻碍光通量对冰底叶绿素的效应,以及卤水体积通过冰温度和盐度体现对冰藻细胞活性的抑制作用.统计分析不仅确立了南极海冰冰内卤水体积-内叶绿素a的逻辑斯蒂上限含量曲线,并体现出粒状冰同柱状冰卤水排泄方式的差异及其对冰底春季叶绿素a快速增长的冰物理贡献.冰藻细胞活性指标小于0.5的仅占4.3%,该数据为南极冰藻是维持南极冰区浮游植物旺发的主导因子提供了重要依据.     

近50a来中国阿尔泰山冰川变化——基于中国第二次冰川编目成果

利用"中国冰川资源及其变化调查"项目最新冰川编目成果和中国第一次冰川编目结果,对中国阿尔泰山冰川近50 a变化进行分析。结果表明,1960至2009年期间,中国阿尔泰山地区冰川普遍退缩,冰川数量、面积与冰储量分别减少116条、104.61 km²和6.19 km³。与中国其他山系冰川变化相比,阿尔泰山冰川面积年平均减少率最大,是冰川退缩最强烈的地区。阿尔泰山冰川在各个朝向均呈退缩趋势,其中朝北向冰川条数与面积减少大于其他朝向,朝西向冰川变化最小。2 400~2 600 m、2 600~2 800 m和3 000~3 200 m三个海拔区间冰川条数和面积均呈减少趋势,其中2 600~2 800 m冰川退缩最为显著。冰川变化呈现出区域差异性,布尔津河流域冰川数量和面积减少最多,但在其他流域冰川条数减少与面积减少并没有保持一致性,小冰川大规模退缩(或消失)是导致阿尔泰山地区冰川变化区域差异的主要原因。阿尔泰山地区冰川退缩与气候变化关系密切。对研究区4个气象台站5-9月平均气温和10-4月降水变化分析表明,自1960年代以来,阿尔泰山地区5-9月平均气温显著上升,气温上升导致的冰川消融在一定程度上抵消了固态降水增加对冰川的补给。