申请者主要从事元素和同位素在浅表地质过程和气候环境演变中的示踪方法和应用研究，重点研发新技术和新方法，探索地表及海洋过程中重要元素同位素地球化学体系的对气候环境因素响应的机理。近年来在技术和应用研究两方面均取得了显著成绩：在技术研发方面，建立了高效率的珊瑚高精度元素比值分析方法，为我国珊瑚古气候重建研究的发展提供技术保障；建立和完善了各种介质低本底高精度硼同位素分析技术，引领我国海洋酸化历史重建研究；建立了稳定Sr同位素测试方法，为重新认识浅表地质过程中的Rb-Sr同位素体系提供研究手段。在理论及应用研究方面，发现了中全新世东亚季风的“温雨解耦”气候特征；发现了气候变化对海水pH值的控制效应，初步揭示了海洋酸化与人类排放CO2之间的关系；发现了化学风化过程中重质量同位素如Nd-Hf体系的分馏效应；拓展了沉积物的地球化学组成在气候环境演变研究中的应用。
2014-01【中文摘要】本课题对南海珊瑚礁与中国陆地洞穴石笋进行了系统研究。在珊瑚礁方面，我们通过高精度TIMS铀系年代测定，发现南沙群岛海区近千年来至少发生了6次强风暴潮事件，具有约160年的周期；发现近200年南沙群岛至少发生了9次珊瑚礁白化死亡过程，珊瑚礁死亡、白化的频率显著增加，并且基本上可与El Nino事件相对应。通过对南海北部雷州半岛珊瑚礁的年代、Sr/Ca，Mg/ Ca和δ18O的组合分析等，证实在中全新世气候适宜期存在至少9次高频率、大幅度的冬季骤冷事件，并伴随大批角孔珊瑚死亡。发现6.8-5.0 ka BP温度比现在高0.9-0.5 oC，2.5 ka BP时温度与现在相当，1.5 ka BP.温度比现在低约2.2 oC这一温度的总体下降过程。与6800年来的总体趋势相反，20世纪温度急剧上升，可能记录了人类活动的影响。另外，还重建了全新世的多期高海平面，其波动周期为1400年，与北大西洋冰漂事件周期一致。 在石笋研究方面，发现在16800-10500 yr BP的冰消期发生的东亚季风气候震荡与格陵兰冰芯记录呈准同步变化趋势。证实了北半球气候通过大气环流的遥相关关系。
2001-01