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格陵兰冰盖底部蕴藏着气候变化的关键信息,对理解未来地球气候系统演化有着重要的科学意义。本文回顾了中国团队参加格陵兰深冰芯考察计划的过程和历史,讨论了深冰芯、冰盖和气候变化之间的联系,并展望了未来在冰盖和气候不稳定性领域的研究方向。

期刊论文 2024-12-25

格陵兰冰盖底部蕴藏着气候变化的关键信息,对理解未来地球气候系统演化有着重要的科学意义。本文回顾了中国团队参加格陵兰深冰芯考察计划的过程和历史,讨论了深冰芯、冰盖和气候变化之间的联系,并展望了未来在冰盖和气候不稳定性领域的研究方向。

期刊论文 2024-12-25

格陵兰冰盖底部蕴藏着气候变化的关键信息,对理解未来地球气候系统演化有着重要的科学意义。本文回顾了中国团队参加格陵兰深冰芯考察计划的过程和历史,讨论了深冰芯、冰盖和气候变化之间的联系,并展望了未来在冰盖和气候不稳定性领域的研究方向。

期刊论文 2024-12-25

在极地开展中深及深冰芯钻探项目,对获取古气候信息、揭示冰盖运动规律以及预测未来全球环境变化等方面均具有重要意义。从20世纪60年代开始,世界各国已经在极地完成了26个中深冰芯钻探项目和14个深冰芯钻探项目。目前,仍有Dome A、Beyond EPICA、MYIC、Dome Fuji和Hercules Dome等5个深冰芯钻探项目正在实施中,且俄罗斯正在筹划Dome B的深冰芯钻探项目。目前,我国仅实施过1个中深冰芯钻探项目,而深冰芯钻探项目的深度刚突破800 m。与欧洲、美国、日本和俄罗斯相比,我国在中深和深冰芯钻探技术领域施工经验少,装备自主化程度低,技术水平落后。为此,我国应积极研发具有自主知识产权的深冰芯电动机械钻具,加快实施Dome A深冰芯钻探工程,开展中深冰芯钻探及古老蓝冰钻探项目,突破冰层快速钻探和定向取芯钻探等关键技术,从而促进我国极地冰芯钻探技术的发展,提高在极地冰芯科学领域的影响力。

期刊论文 2024-12-05

在极地开展中深及深冰芯钻探项目,对获取古气候信息、揭示冰盖运动规律以及预测未来全球环境变化等方面均具有重要意义。从20世纪60年代开始,世界各国已经在极地完成了26个中深冰芯钻探项目和14个深冰芯钻探项目。目前,仍有Dome A、Beyond EPICA、MYIC、Dome Fuji和Hercules Dome等5个深冰芯钻探项目正在实施中,且俄罗斯正在筹划Dome B的深冰芯钻探项目。目前,我国仅实施过1个中深冰芯钻探项目,而深冰芯钻探项目的深度刚突破800 m。与欧洲、美国、日本和俄罗斯相比,我国在中深和深冰芯钻探技术领域施工经验少,装备自主化程度低,技术水平落后。为此,我国应积极研发具有自主知识产权的深冰芯电动机械钻具,加快实施Dome A深冰芯钻探工程,开展中深冰芯钻探及古老蓝冰钻探项目,突破冰层快速钻探和定向取芯钻探等关键技术,从而促进我国极地冰芯钻探技术的发展,提高在极地冰芯科学领域的影响力。

期刊论文 2024-12-05

冰芯高保真地提供了高分辨率的历史气候和人类活动的长时间记录.已有的冰芯气候环境变化记录主要基于离子、同位素、粉尘等物理化学指标,而生物指标则鲜有涉及.本文对钻取自青藏高原慕士塔格冰川74m冰芯中的细菌群落进行了研究,以建立生物指标与过去气候环境变化和人类活动的联系.通过分析冰芯中1907~1991年间的微生物及其与环境指标的关系,发现冰芯中细菌丰富度随时间增加,并与指示农业发展的NH4+含量的升高有关;冰芯细菌群落组成受源自人类活动和自然生态系统的物质输入及气温的共同影响,在20世纪50年代后,人类活动的影响尤为显著.此外,我们还发现源自动物肠道的细菌科Aerococcaceae、Nocardiaceae、Muribaculaceae和Lachnospiraceae的相对丰度与中亚地区养殖牲畜数量的变化相关,它们对牲畜数量变化的解释量达59.8%.这项研究定量化揭示了细菌多样性和群落组成与过去气候和人类活动之间的关系,突显了微生物在冰芯气候变化研究中的潜力.

期刊论文 2024-04-16

冰芯高保真地提供了高分辨率的历史气候和人类活动的长时间记录.已有的冰芯气候环境变化记录主要基于离子、同位素、粉尘等物理化学指标,而生物指标则鲜有涉及.本文对钻取自青藏高原慕士塔格冰川74m冰芯中的细菌群落进行了研究,以建立生物指标与过去气候环境变化和人类活动的联系.通过分析冰芯中1907~1991年间的微生物及其与环境指标的关系,发现冰芯中细菌丰富度随时间增加,并与指示农业发展的NH4+含量的升高有关;冰芯细菌群落组成受源自人类活动和自然生态系统的物质输入及气温的共同影响,在20世纪50年代后,人类活动的影响尤为显著.此外,我们还发现源自动物肠道的细菌科Aerococcaceae、Nocardiaceae、Muribaculaceae和Lachnospiraceae的相对丰度与中亚地区养殖牲畜数量的变化相关,它们对牲畜数量变化的解释量达59.8%.这项研究定量化揭示了细菌多样性和群落组成与过去气候和人类活动之间的关系,突显了微生物在冰芯气候变化研究中的潜力.

期刊论文 2024-04-16

青藏高原冰川蕴含了丰富的历史环境变化信息。通过青藏高原冰芯钻取及环境指标分析,可在季节至万年时间尺度上重建高分辨率环境变化历史。黑碳气溶胶来源于生物和化石燃料燃烧排放,对光具有强烈的吸收作用,是气候环境变化的敏感因子之一。准确测量冰芯中的黑碳粒子浓度,是恢复其排放历史、评估其气候环境效应的必要手段。单颗粒黑碳光度计(Single Particle Soot Photometer, SP2)是近些年发展起来的用于雪冰样品中黑碳测量的主要方法之一,能够获得准确的黑碳浓度信息。近10年来,实验室开展了大量的冰芯黑碳样品测量,从野外冰芯钻取、样品前处理、仪器原理及测试、黑碳数据处理等全过程对SP2在青藏高原冰芯黑碳研究中的应用与问题进行了全面系统的阐述。同时,将SP2与热光学(Thermal-optical method)等测试方法进行对比,强调了SP2对冰芯黑碳样品研究的可靠性,并对未来黑碳研究的进一步发展作出了展望。

期刊论文 2022-12-30

青藏高原冰川蕴含了丰富的历史环境变化信息。通过青藏高原冰芯钻取及环境指标分析,可在季节至万年时间尺度上重建高分辨率环境变化历史。黑碳气溶胶来源于生物和化石燃料燃烧排放,对光具有强烈的吸收作用,是气候环境变化的敏感因子之一。准确测量冰芯中的黑碳粒子浓度,是恢复其排放历史、评估其气候环境效应的必要手段。单颗粒黑碳光度计(Single Particle Soot Photometer, SP2)是近些年发展起来的用于雪冰样品中黑碳测量的主要方法之一,能够获得准确的黑碳浓度信息。近10年来,实验室开展了大量的冰芯黑碳样品测量,从野外冰芯钻取、样品前处理、仪器原理及测试、黑碳数据处理等全过程对SP2在青藏高原冰芯黑碳研究中的应用与问题进行了全面系统的阐述。同时,将SP2与热光学(Thermal-optical method)等测试方法进行对比,强调了SP2对冰芯黑碳样品研究的可靠性,并对未来黑碳研究的进一步发展作出了展望。

期刊论文 2022-12-30

近几十年来长江源区河川径流条件发生了较大变化,研究全球变暖背景下长江源区径流变化特征对于认识气候变化引起的水文效应具有重要的现实意义。利用沱沱河水文站和气象站1960—2019年实测水文气象数据,分析径流演变规律及其与降水、气温、蒸发等气象因素间的关系。采用青藏高原5根冰芯δ18O记录与冰芯积累量,分析了不同冰芯间δ18O记录、冰芯积累量之间的关系,以及冰芯记录与沱沱河径流之间的相关性。在此基础上重建沱沱河水文站1900—1960年10 a滑动平均径流系列,并初步分析100多年来沱沱河径流的丰枯变化规律。研究结果表明,沱沱河水文站年径流在2002年前后发生显著增加的趋势,长江源区气温急剧上升导致的冰川和积雪融水增多是长江源区流量急剧增加的重要原因之一。重建沱沱河1900年以来径流系列表明,长江源区经历了多次的丰枯交替变化,径流变化规律与青藏高原3次气候突变时间点基本吻合。研究结果对揭示气候变化条件下长江源区河川径流演变规律及其水文响应提供了参考。

期刊论文 2022-10-28
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