全球变暖是当前最受关注的环境问题之一，而大气CO2的持续上升曾被认为是导致温度增高的关键原因。但越来越多的研究显示，单独CO2的温室效应远不足以造成现有规模的增温。类似地，地史时期中CO2与温度的不匹配性也不断被发现。这些事实强烈暗示，除CO2之外，还存在其他更为主要的推动力。而水汽(water vapor)则是另一种重要的温室气体，且温室效应能力是CO2的两倍。本项目拟在青年基金基础上，进一步分析嘉荫太平林场组、乌云组和邻县萝北达连河组植物化石，分别代表坎潘期、塞兰特期、鲁帝特期等3个重要温室阶段。以被子植物叶相特征定量重建各阶段温度；以银杏气孔参数恢复古CO2，并查明其温室效应对温度变化的贡献率。同时，以高分辨率现代气候数据建立“水汽-温度”关系模型，整合应用于古气候分析，恢复古大气的水汽含量，揭示水汽温室效应对温度变化的贡献，从而确认影响温度变化的首要因素，为古气候研究提供新的思路。
2014-01【中文摘要】近年来温室气体造成的全球升温促使人们开始重视地质时期大气CO2变化。相位关系是理解气候系统内部变量大气CO2如何驱动、响应或反馈冰期间冰期气候波动的关键。南极冰芯记录显示在过去0.42Ma里，大气CO2浓度滞后于南半球温度变化，却超前于全球冰量变化；细节上在0-150ka，大气CO2浓度比深海d18O超前3.2±2.8ka，在196-420ka却滞后3.7±2.8ka。对渭南、蓝田和环县S0-L2黄土古土壤剖面的研究发现，硅酸盐风化耗碳量超前于磁化率约60~80cm，扣除成壤化作用影响后，超前量与同时段大气CO2超前全球冰量的结果接近。这是否就是大气CO2超前全球冰量的陆地表现？为此拟重建过去1Ma来黄土硅酸盐风化耗碳量和粉尘大气动力沉降历史，查明其相位关系是否存在类似冰芯记录的相位特点，研究陆地碳循环对大气CO2、全球气候变化的贡献，探讨陆地碳循环与粉尘气溶胶和东亚季风气候的动力学联系。
2008-01沉水植物碳同位素分馏同水中溶解无机碳浓度有一定的关系 ,因而可以通过青藏高原多年冻土区的湖相沉积物中埋藏沉水植物———龙须眼子菜 (Potamogetonpectinatus)植物屑的碳同位素组成重建该地大气CO2 浓度的变化情形 .研究结果表明 ,该地在 9 176 77kaBP间 ,大气CO2 浓度是整个研究时间段中最低的 ,其后在 6 774 5 6kaBP时期大气CO2 浓度增加 ,在 4 5 6 2 17kaBP之间 ,大气CO2 浓度是整个研究时间内CO2 浓度最高的阶段 .植物屑的碳同位素组成反映了溶解无机碳浓度的变化 ,从而可用以重建大气CO2 浓度的变化情况