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羊卓雍错流域湖泊沉积正构烷烃及其分子氢同位素环境记录研究
谢营
Subtype博士
Thesis Advisor徐柏青
2013-01
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Degree Name博士研究生
Degree Discipline自然地理学
Keyword正构烷烃 冰川湖泊 氢稳定同位素 冰芯 羊卓雍错流域
Call NumberB000073
Abstract

       陆源正构烷烃单体氢稳定同位素比值(δDwax)正逐渐成为古气候研究的新指标,而且目前对δDwax的环境指示意义并没有一致的观点。在青藏高原面上分布有众多的冰川和湖泊,本文利用这一地理优势通过冰芯氢稳定同位素比值(δDice)与湖泊沉积物中δDwax在时间尺度上对比的方法探讨δDwax的气候指示意义,并在此基础上首次利用藏南地区冰前湖泊沉积物中正构烷烃、δDwax以及其他指标恢复了正构烷烃源区近千年来的气候环境变化。

      (1)在藏南羊卓雍错流域的沉错和宁金岗桑冰川分别钻取了浅湖芯和冰芯,对过去80年来湖芯中δDwax与δDice进行比较,发现二者具有较好的相关性(R2 = 0.41,p = 0.047),显示了δDwax对大气降水氢稳定同位素(δDp)的继承效应。但δDwax与δDice之间的分馏(εwax-ice)与冰芯积累量(降水量)呈现反相关关系(R2 = 0.65,p = 0.0051),说明气候的干湿变化对δDwax有显著的影响。因此降水稳定同位素组成和降水量是影响δDwax的两个重要因素。                                 (2)在该流域内的大枪勇错冰前湖钻取了湖芯,对沉积物中正构烷烃含量及δDwax进行了分析测试。结果显示大枪勇错沉积物中C27/C31、δDwax、210Pbex和137Cs等指标均高于沉错沉积物,结合大枪勇自身的流域特征认为大枪勇错沉积物中正构烷烃并非来源于其自身流域而主要来源于周边大范围地区。在此基础上通过对枪勇冰川上空气团轨迹分析,初步推测大枪勇错沉积物中正构烷烃主要来源于青藏高原中、西部地区。

      (3)实验结果显示,大枪勇错沉积物中正构烷烃的分布范围在n-C14至n-C33之间,主要有三种分布类型,其中大部分样品中正构烷烃以来源于陆生植物的n-C31或n-C29为主峰碳;部分样品中正构烷烃以来源于菌藻类等生物的n-C17为主峰碳。
      (4)在分析大枪勇错正构烷烃源区的基础上,计算得出了古里雅和普若岗日冰芯标准化δDice(δDice-nom)的变化趋势;同时对目前全球范围内现代植被δDwax已有研究的归纳总结,发现木本植物比草本植物δDwax整体偏高的特征。大枪勇错沉积物中δDC27、δDC29和δDC31近千年来变化趋势大体一致但随着链长的增加依次降低,而且与C27/C31具有较强的一致性;δDC33与三者的变化趋势存在较大的差异,与δDice-nom具有较强的一致性而与C27/C31变化趋势存在较大的差异。说明沉积物中δDC27、δDC29和δDC31主要受控于植被类型变化而δDC33则更多地受降水同位素组成的影响。

      (5)通过与气象和重建的温度记录对比,发现大枪勇错沉积物总有机碳(TOC)含量可以作为温度变化的指标,同时结合δDwax、δDC23与δDC29的差值(ΔδD)、C27/C31、以及δDice-nom探讨了近千年来大枪勇错沉积物中正构烷烃源区的气候环境变化。结果显示,正构烷烃源区气候在中世纪暖期总体干旱,小冰期总体湿润,近150年以来再次表现出暖干的特征,但是最近70年来有湿润化的趋势。通过与其他记录对比,发现近千年来大枪勇错沉积物δDwax环境记录与青藏高原北部气候记录具有较高的一致性而与南部典型季风区气候记录具有较大的差异甚至相反,这可能是由于不同地区气候分别受不同类型的大气环流影响所致。

Department环境变化与地表过程重点实验室
Subject Area自然地理学
MOST Discipline Catalogue理学::地理学
Pages98 页
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Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.itpcas.ac.cn/handle/131C11/2587
Collection图书馆
Recommended Citation
GB/T 7714
谢营. 羊卓雍错流域湖泊沉积正构烷烃及其分子氢同位素环境记录研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2013.
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