摘要: 中更新以来，全球气候变化进入了长周期、大幅度冷暖波动的冰期一间冰期旋回，其显著特征是以100ka为主导周期的冷暖旋回，极端寒冷的冰期与极端暖湿的间冰期交替出现。长期以来国际上对这些冰期旋回的气候环境状况开展了广泛的研究，构建了冰期-间冰... 展开 中更新以来，全球气候变化进入了长周期、大幅度冷暖波动的冰期一间冰期旋回，其显著特征是以100ka为主导周期的冷暖旋回，极端寒冷的冰期与极端暖湿的间冰期交替出现。长期以来国际上对这些冰期旋回的气候环境状况开展了广泛的研究，构建了冰期-间冰期旋回的气候环境的演变历史，然而随着近年来全球温室气体增加及可能带来的环境影响，地质学家试图从中更新世以来的不同冰期-间冰期旋回中寻找与今天和未来气候变暖相类似的变化过程和规律，作为未来气候变化可借鉴的“相似型”。中国第四纪黄土-古土壤序列是研究全球长周期气候变化的重要地质记录，已有的研究建立了2.6 Ma来完整的气候环境演化框架，然而对中更新世以来极端冰期和间冰期的气候环境状况、过程和规律研究还不多，尤其是对环境变化敏感的生物记录的研究还很缺乏，本论文在系统研究西峰黄土剖面最近50.ka以来陆生蜗牛化石序列的基础上，重建黄土高原最近5个冰期-间冰期旋回的气候环境演替历史，重点探讨海洋氧同位素MIS11，间冰段MIS3，以及两个冰期MIS12和MIS10时期黄土高原的气候环境状况，分析东亚冬、夏季风的演变过程及其可能的影响机制。主要的结果和认识如下： 1、对甘肃西峰L5-S0地层中475个层位蜗牛化石组合的系统研究，定量统计约210，000个蜗牛化石个体，鉴定出20个蜗牛化石种类，区分出冷干种，温湿种，暖湿种和凉湿种4个生态类型。建立了黄土高原最近5个冰期.间冰期连续的较高分辨率的蜗牛生物演化序列，为探讨50.ka以来该区的气候、生态环境变化提供了基础资料。 2、比较50.ka以来蜗牛化石组合记录的冰期、间冰期气候环境特征，得出间冰期最暖的阶段发生在MIS11，MIS5e以及全新世时期，冰期最冷、最干的时期发生在末次冰期的盛冰期，MIS12期在黄土高原并不是50.ka以来最冷的阶段。 3、MIS11时期是一个异常长的极端间冰期，黄土高原的总体气候是温暖湿润的，生态环境经历了至少3-4次不稳定性的波动。早期(持续时间约30 ka)是真正的间冰期环境，气候相当温暖湿润，表现为强烈的土壤淋溶作用造成大量蜗牛壳体的溶失，晚期气候特征总体上比较温和、偏凉湿。 4、比较海洋氧同位素11期和全新世的蜗牛化石组合得出黄土高原MIS11期早期总体气候状况较全新世时期的要更加温暖湿润，晚期与全新世的气候环境比较相近，甚至更加偏凉湿些，表明黄土高原全新世以来气候增温变化的程度还远没有达到氧同位素11期早期的气候温暖状态。 5、蜗牛化石记录揭示出MIS12极端冰期和MIS10冰期中2个强的夏季风影响事件，分析认为可能受控于北半球夏季中-低纬太阳辐射梯度的影响，辐射梯度的增大，加强了纬向的水热输送，来自热带低纬的水分和热量被更多的带到黄土高原，使得大量温湿蜗牛种类能够在冰期寒冷的气候背景下在黄土高原大量繁盛。 6、温湿蜗牛化石种类揭示出黄土高原MIS3中的两个弱暖湿期的气候温湿状况明显不同，MIS3c较MIS3a的暖湿程度要高。分析认为黄土高原MIS3c时的温湿气候环境的成因与这一时期轨道参数的斜率变化和夏季太阳辐射强度有关。MIS3a总体的气候特点为比较温凉的环境，这与西北内陆干旱区和青藏高原此阶段发生的高温大降水气候状况显著不同，表明这一时期不同地区存在明显的区域性差异，与今天气候格局不同的是这一时期黄土高原存在更加大的气候环境梯度。 收起