深海氧同位素指标和记录学习教案

1、会计学1深海深海(shn hi)氧同位素指标和记录氧同位素指标和记录第一页，共64页。深海沉积深海沉积(chnj)记录记录（一）、深海沉积（一）、深海沉积(chnj)（二）、深海生物遗存（二）、深海生物遗存（三）、深海氧同位素指标和记录（三）、深海氧同位素指标和记录（四）、深海大气粉尘记录（四）、深海大气粉尘记录（五）、（五）、SST记录记录（六）、古盐度记录（六）、古盐度记录（七）、古海平面变化记录（七）、古海平面变化记录（八）、冰筏沉积（八）、冰筏沉积(chnj)记录记录第1页/共64页第二页，共64页。深海沉积深海沉积(chnj)特点特点1、611 billion metric tons

2、/year2、海洋和周边、海洋和周边(zhu bin)陆地气候变化的陆地气候变化的“档案库档案库”3、由陆源物质和生物遗存组成、由陆源物质和生物遗存组成(z chn)（CCD的概念的概念)4、最重要的生物浮游、底栖有孔虫、最重要的生物浮游、底栖有孔虫5、最重要的陆源物质大气粉尘和冰筏沉积、最重要的陆源物质大气粉尘和冰筏沉积6、分辨率一般不高，但连续性好、分辨率一般不高，但连续性好第2页/共64页第三页，共64页。深海沉积深海沉积(chnj)记录记录（一）、深海沉积（一）、深海沉积（二）、深海生物遗存（二）、深海生物遗存（三）、深海氧同位素指标和记录（三）、深海氧同位素指标和记录（四）、深海大气

3、（四）、深海大气(dq)粉尘记录粉尘记录（五）、（五）、SST记录记录（六）、古盐度记录（六）、古盐度记录（七）、古海平面变化记录（七）、古海平面变化记录（八）、冰筏沉积记录（八）、冰筏沉积记录第3页/共64页第四页，共64页。深海深海(shn hi)生物遗存（微体化石）生物遗存（微体化石）1、钙质、钙质(i zh)和硅质和硅质 钙质钙质(i zh)有孔虫、颗石藻、沟鞭藻有孔虫、颗石藻、沟鞭藻 硅质放射虫、硅藻硅质放射虫、硅藻2、不同种属生活在不同深度、不同种属生活在不同深度3、生态特征与温度和盐度密切相关、生态特征与温度和盐度密切相关4、古气候信息同位素、生态组合、古气候信息同位素、生态组合

4、第4页/共64页第五页，共64页。深海深海(shn hi)沉积记录沉积记录（一）、深海沉积（一）、深海沉积（二）、深海生物遗存（二）、深海生物遗存（三）、深海氧同位素指标和记录（三）、深海氧同位素指标和记录（四）、深海大气粉尘记录（四）、深海大气粉尘记录（五）、（五）、SST记录记录（六）、古盐度（六）、古盐度(yn d)记录记录（七）、古海平面变化记录（七）、古海平面变化记录（八）、冰筏沉积记录（八）、冰筏沉积记录第5页/共64页第六页，共64页。1、主要控制、主要控制(kngzh)因素因素（1）温度）温度(wnd)（局地因素）（局地因素）（2）盐度（局地因素）盐度（局地因素）（3）全球冰量

5、（全球因素）全球冰量（全球因素）（海洋（海洋(hiyng)有孔虫碳酸盐壳体的氧同位素组成）有孔虫碳酸盐壳体的氧同位素组成）第6页/共64页第七页，共64页。2、氧同位素表达式、氧同位素表达式d d18O/1000(1818O/16O)样样(18O/16O)标标/ (18O/16O)标标标准标准(biozhn)：SMOW第7页/共64页第八页，共64页。3、有孔虫、有孔虫d18O同温度同温度(wnd)的关系的关系T=16.94.2(d dcd dw)+0.13(d dcd dw)2T温度温度(wnd)dc样品与标准之差样品与标准之差dw海水与标准之差海水与标准之差第8页/共64页第九页，共64页

6、。第9页/共64页第十页，共64页。4、同冰量的关系、同冰量的关系(gun x)浮游有孔虫浮游有孔虫d18O温度控制为主温度控制为主底栖有孔虫底栖有孔虫d18O全球全球(qunqi)冰量控制为主冰量控制为主第10页/共64页第十一页，共64页。5、代谢作用效应、代谢作用效应不同不同(b tn)有孔虫生物代谢作用有孔虫生物代谢作用(vital effect)不同不同(b tn)，故同种有孔虫氧同位素值才能对比故同种有孔虫氧同位素值才能对比6、生物上下迁移（温度、盐度）效应、生物上下迁移（温度、盐度）效应需用观测需用观测(gunc)值作校正值作校正第11页/共64页第十二页，共64页。1、控制因素

7、、控制因素2、氧同位素表达式、氧同位素表达式3、同温度、同温度(wnd)的关系的关系4、同冰量的关系、同冰量的关系5、代谢作用效应、代谢作用效应6、生物上下迁移（温度、生物上下迁移（温度(wnd)、盐度）效应、盐度）效应7、氧同位素地层、氧同位素地层第12页/共64页第十三页，共64页。30万年来全球冰量变化万年来全球冰量变化(binhu)的氧同位素记录的氧同位素记录第13页/共64页第十四页，共64页。210-1-2-3SPECMAP d18O80076072068064060056052048044040036032028024020016012080400Age(kyr)第14页/共64

8、页第十五页，共64页。第15页/共64页第十六页，共64页。23456V19-30/ODP677/ODP846d18O6543210Age (Ma)Shackleton et al., composite d18O第16页/共64页第十七页，共64页。深海沉积深海沉积(chnj)记录记录（一）、深海沉积（一）、深海沉积（二）、深海生物遗存（二）、深海生物遗存（三）、深海氧同位素指标和记录（三）、深海氧同位素指标和记录（四）、深海大气粉尘（四）、深海大气粉尘(fnchn)记录记录（五）、（五）、SST记录记录（六）、古盐度记录（六）、古盐度记录（七）、古海平面变化记录（七）、古海平面变化记录（八

9、）、冰筏沉积记录（八）、冰筏沉积记录第17页/共64页第十八页，共64页。第18页/共64页第十九页，共64页。第19页/共64页第二十页，共64页。深海深海(shn hi)沉积记录沉积记录（一）、深海沉积（一）、深海沉积（二）、深海生物（二）、深海生物(shngw)遗存遗存（三）、深海氧同位素指标和记录（三）、深海氧同位素指标和记录（四）、深海大气粉尘记录（四）、深海大气粉尘记录（五）、（五）、SST记录记录（六）、古盐度记录（六）、古盐度记录（七）、古海平面变化记录（七）、古海平面变化记录（八）、冰筏沉积记录（八）、冰筏沉积记录第20页/共64页第二十一页，共64页。第21页/共64页第二

10、十二页，共64页。第22页/共64页第二十三页，共64页。深海沉积深海沉积(chnj)记录记录（一）、深海沉积（一）、深海沉积（二）、深海生物遗存（二）、深海生物遗存（三）、深海氧同位素指标和记录（三）、深海氧同位素指标和记录（四）、深海大气（四）、深海大气(dq)粉尘记录粉尘记录（五）、（五）、SST记录记录（六）、古盐度记录（六）、古盐度记录（七）、古海平面变化记录（七）、古海平面变化记录（八）、冰筏沉积记录（八）、冰筏沉积记录第23页/共64页第二十四页，共64页。第24页/共64页第二十五页，共64页。深海沉积深海沉积(chnj)记录记录（一）、深海沉积（一）、深海沉积（二）、深海生物

11、遗存（二）、深海生物遗存（三）、深海氧同位素指标和记录（三）、深海氧同位素指标和记录（四）、深海大气粉尘（四）、深海大气粉尘(fnchn)记录记录（五）、（五）、SST记录记录（六）、古盐度记录（六）、古盐度记录（七）、古海平面变化记录（七）、古海平面变化记录（八）、冰筏沉积记录（八）、冰筏沉积记录第25页/共64页第二十六页，共64页。第26页/共64页第二十七页，共64页。深海沉积深海沉积(chnj)记录记录（一）、深海沉积（一）、深海沉积（二）、深海生物遗存（二）、深海生物遗存(y cn)（三）、深海氧同位素指标和记录（三）、深海氧同位素指标和记录（四）、深海大气粉尘记录（四）、深海大气

12、粉尘记录（五）、（五）、SST记录记录（六）、古盐度记录（六）、古盐度记录（七）、古海平面变化记录（七）、古海平面变化记录（八）、冰筏沉积记录（八）、冰筏沉积记录第27页/共64页第二十八页，共64页。第28页/共64页第二十九页，共64页。其它其它(qt)信息信息古二氧化碳、古溶解氧、海洋古二氧化碳、古溶解氧、海洋水团结构水团结构(jigu)、深水流、生物产率、深水流、生物产率、营养成分变化等营养成分变化等第29页/共64页第三十页，共64页。第30页/共64页第三十一页，共64页。第31页/共64页第三十二页，共64页。二、冰芯记录二、冰芯记录(jl)（极地）（极地）（一）、冰芯的钻取（一

13、）、冰芯的钻取（二）、冰芯的定年（二）、冰芯的定年（三）、冰芯的信息（三）、冰芯的信息(xnx)第32页/共64页第三十三页，共64页。第33页/共64页第三十四页，共64页。（二）、冰芯的定年（二）、冰芯的定年1、绝对、绝对(judu)年龄控制点年龄控制点（1）、）、210Pb(22.3年半衰期）年半衰期）200年年（2）、）、AMS14C（大气二氧化碳（大气二氧化碳(r yng hu tn)）（3）、火山灰、原子弹爆炸、）、火山灰、原子弹爆炸、10Be峰值峰值第34页/共64页第三十五页，共64页。第35页/共64页第三十六页，共64页。2、年纹层计数、年纹层计数(j sh)（1）、直观）

14、、直观(zhgun)法法（2）、测量法）、测量法d18O、大气微粒、化学成分、大气微粒、化学成分电导率电导率第36页/共64页第三十七页，共64页。第37页/共64页第三十八页，共64页。第38页/共64页第三十九页，共64页。3、动力学计算、动力学计算(j sun)第39页/共64页第四十页，共64页。第40页/共64页第四十一页，共64页。（三）、冰芯的古气候记录（三）、冰芯的古气候记录(jl)1、古温度变化、古温度变化2、温室气体变化、温室气体变化3、大气粉尘、大气粉尘(fnchn)变化变化4、火山喷发记录、火山喷发记录第41页/共64页第四十二页，共64页。（1）古温度）古温度(wnd

15、)记录记录d18O、dD(d2H)d dD=8d d18O+10第42页/共64页第四十三页，共64页。第43页/共64页第四十四页，共64页。第44页/共64页第四十五页，共64页。南极冰芯记录的南极冰芯记录的气温和二氧化碳气温和二氧化碳变化变化冰期冰期(bngq)间冰期间冰期(bngq)气气温变化在温变化在10度以度以上上气温与二氧化碳气温与二氧化碳变化基本同时变化基本同时第45页/共64页第四十六页，共64页。第46页/共64页第四十七页，共64页。格陵兰冰芯记录的气温格陵兰冰芯记录的气温(qwn)、雪积量和电导率变化、雪积量和电导率变化第47页/共64页第四十八页，共64页。第48页/

16、共64页第四十九页，共64页。第49页/共64页第五十页，共64页。（三）、冰芯的古气候记录（三）、冰芯的古气候记录(jl)1、古温度变化、古温度变化2、温室气体、温室气体(qt)变化变化3、大气粉尘变化、大气粉尘变化4、火山喷发记录、火山喷发记录第50页/共64页第五十一页，共64页。第51页/共64页第五十二页，共64页。南极南极Vostak冰芯冰芯的气温、的气温、CO2和和甲烷变化甲烷变化(binhu)曲线曲线注意：甲烷记录注意：甲烷记录的两万年周期强的两万年周期强于二氧化碳和气于二氧化碳和气温变化温变化(binhu)第52页/共64页第五十三页，共64页。第53页/共64页第五十四页，共64页。第54页/共64页第五十五页，共64页。（三）、冰芯的古气候记录（三）、冰芯的古气候记录(jl)1、古温度变化、古温度变化2、温室气体、温室气体(qt)变化变化3、大气粉尘变化、大气粉尘变化4、火山喷发记录、火山喷发记录第55页/共64页第五十六页，共64页。第56页/共64页第五十七页，共64页。（三）、冰芯的古气候记录（三）、冰芯的古气