雖然現(xiàn)在已經(jīng)明了人類活動對氣候系統(tǒng)有著重要的影響,但人類對自然的改造方式多種多樣且有著很大的隨機性。目前,學術界對人類活動對地球造成的影響程度還無法預汁,人類通過何種方式影響氣候系統(tǒng)及其演變機制也不太清楚。和地球漫長的氣候系統(tǒng)演變相比,人類出現(xiàn)才幾百萬年且對自然環(huán)境的影響在最近百年才越來越明顯,時間還相對過短。所以,要研究全球極端氣候,明確人類活動的影響程度,首先要明確的就是地球生態(tài)系統(tǒng)的變化規(guī)律及引發(fā)這些變化機制;其次,明白了規(guī)律和機制后還可以在當代結合人類活動預計極端氣候變化發(fā)生,為規(guī)避這堅風險和人類可持續(xù)的發(fā)展提供可靠的建議。目前對全球氣候變化研究的重中之重就是對過去全球氣候變化規(guī)律的研究。

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第二章研究區(qū)域概況

2.1冰島地理環(huán)境

冰島地區(qū)位于北半球,地形類似碗狀,中間高原,四周是海岸山脈,海岸線綿長。島上多火山,現(xiàn)在共發(fā)現(xiàn)火山大約300座,至今仍然活動的至少有40座。冰島地質(zhì)是火山巖,是距今600萬年來由大西洋中脊的地慢物質(zhì)溢出慢慢堆積形成的。冰島地區(qū)水資源豐富,多河流、瀑布、湖泊等。冰島眾多的冰川是其水資源的源頭。研究發(fā)現(xiàn),第四紀時期冰島地區(qū)是北半球高諱冰蓋的中也地帶且現(xiàn)在其島內(nèi)高山上還有現(xiàn)代冰川存在,被認為是除南極和格陵蘭島以外最大的冰川儲藏地,其近乎1/8區(qū)域被冰川所掩蓋。冰島屬溫帶海洋性氣候,較同韓度的其他地方溫和。全島冬季氣濕并不低,平均溫度約為零下2度,日照極短;而夏季全島平均氣溫是10度，日照時間相比冬季長。

2.2北大西洋海域環(huán)境概況

北大西洋深層水對全球氣候變化影響重大,歷史文獻表明,當北大西洋地區(qū)發(fā)生冰融水事件時,低溫低鹽的冰融水流入進入深層水,這將改變深層水的水文屬性,使原來能保持平衡的深層水密度降低,北大西詳深層水的形成將被削弱,其推動溫鹽環(huán)流的能力被阻礙,這些導致全球多次發(fā)生氣候突然變冷事件。北大西洋深層水主要產(chǎn)生于拉布拉多海和北歐海等海域,其主要表現(xiàn)在2個方面即產(chǎn)生和推動。其產(chǎn)生主要原理表現(xiàn)為暖水團在此地向大氣輸送大量熱量,進而海水本身溫度迅速下降,且海水的蒸發(fā)也導致了其水文環(huán)境變成了高鹽。此時海水的水文屬性是低溫高鹽和高密度,這種海水開始下潛形成北大西洋深層水,這將推動原來的深層水向低紳度地區(qū)轉(zhuǎn)移,并在低紳度受太陽福射變熱并上升成表層水,從而完成了濕鹽環(huán)流的循環(huán)。由此可見,該地區(qū)深層水的形成及其強弱對全球溫鹽環(huán)流影響至關重要。

第三章材料與方法...............17

3.1樣品來源...............17
3.2樣品前期處理及其鑒定...............18
3.測年...............19
第四章主要硅藻屬種及其環(huán)境意義...................25
第五章MD99-2271孔鑒定結果及其分析...............35
5.1樣品聚類分析...............35
5.2硅藻Rw/wc值及其曲線分析...............39

第六章冰島北部陸架末次冰消期以來古海洋環(huán)境演變

6.1末次冰消期以來古海洋環(huán)境重建

硅藻Rw/wc值在該階段呈現(xiàn)長期上升的特點,但早期曲線波動較大指示了此時表層海水溫度的不穩(wěn)定,說明此時冷暖水團在表層與底層相互交替的現(xiàn)象;待海水交替穩(wěn)定后,硅藻Rw/wc值就基本處于最高水平,幾乎沒有波動現(xiàn)象,表明此時是冰島北部陸架地區(qū)末次冰錐期W來氣候最穩(wěn)定和平均溫度最高的時期,這些特點都與前人有關全新世大暖期的研巧相吻合(圖12)。該時期格陵蘭冰芯氧同位素曲線變化不大且保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài),表明這是一個穩(wěn)定的暖期。MD99-2269夏季表層海水溫度變化與Rw/we值變化雖在個別階段有差異,但均反映了該時段是一個高溫的時期,即平均溫度為12度,相較新仙女木的平均溫度8°C,溫度上升了4°C之多,導致溫度的變化主要因素是印明格暖流的増強,反映了此時冰島周邊海域海流系統(tǒng)是以印明格暖流為主導的格局。至于8200cal.yrBP的冷事件在桂藻Rw/wc值曲線中并沒有明顯的發(fā)現(xiàn)。

6.2MD99-2271孔末次冰消期以來古環(huán)境演變影響機制
由于冰島北部陸架海域地處全球溫鹽環(huán)流冷暖交匯之處,異常敏感,全球的氣候變化在此處有很明顯的放大作用,因此對冰島北部陸架海域古海洋環(huán)境演變及其氣候變化事件的研巧不能只著眼與此地,還要與極地眾多的冰蓋消融、北大西洋深水環(huán)流、全球溫鹽環(huán)流和太陽福射強度等相結合探討。從上個世紀屯十年代開始,人們就對末次冰消期以來的氣候變化存在周期性的變化及其旋回等氣候突變事件的內(nèi)部運行機制和主導因素非常感興趣,并進行了大量的研究工作�，F(xiàn)在對其探討主要集中在太陽活動強度變化、北大西洋深水環(huán)流和全球溫鹽環(huán)流等原因和機制上。

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第七章總結

盡管本文根據(jù)MD99-2271孔沉積物珪藻分析結果,重建了冰島北部陸架末次冰消期以來古海洋環(huán)境的演變情況,探討了氣候變化的原因機制,但由于筆者水平有限、能力不足以及其他主客觀原因的影響,本文還是存在著一些問題與不足,有待今后進一步深入研究。(1)只對MD99-2271化的珪藻數(shù)據(jù)進行初步的聚類分析,定性描述了其各種珪藻含量的變化,對其所反映的該地域環(huán)境參數(shù)變化的解釋不夠清楚和深入。如果有可能可試著建立該孔的珪藻群落-現(xiàn)代環(huán)境變量數(shù)據(jù)庫,并運用轉(zhuǎn)換函數(shù)等定量分析手段,對珪藻群落的變化進行更加科學、嚴謹?shù)姆治雠c討論。由于研究的方向與手段等原因,本文只是提取了MD99-2271孔海洋沉積物樣品的珪藻記錄,沒有得到該孔如化學元素、粒度、冰箱碎屑沉積物通量、磁化率、有孔蟲等其它古海洋環(huán)境研究指標記錄,未能對該孔的珪藻記錄進行對比與驗證,僅僅是利用珪藻記錄恢復了冰島北部陸架海域末次冰消期以來古海洋環(huán)境演變。希望以后有時間可以試著從剩余的沉積物樣品中提取其他的研究指標來與珪藻記錄進行對照。

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參考文獻（略）

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本文編號：83086