黄土10Be示踪第四纪地磁极性事件及重建古降水变化研究
批准号:
41930321
项目类别:
重点项目
资助金额:
298.0 万元
负责人:
周卫健
依托单位:
学科分类:
地质年代学
结题年份:
2024
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
周卫健
中文摘要
在申请者团队利用黄土10Be示踪B/M界线及重建古降水历史研究取得突破的基础上,开展黄土10Be示踪第四纪地磁场极性事件及定量重建季风降水变化历史的综合研究。通过10Be浓度与磁化率、粒度等代用指标的综合分析,首次在国际上建立2.6Ma以来黄土10Be记录的大气10Be相对产率及地磁场相对强度变化时间序列,确定M/G、Olduvai、Jaramillo等极性事件以及其它重要极性漂移事件在黄土中的确切记录层位,为中国黄土可靠年代框架的建立及与全球气候记录的准确对比提供精确时间参考序列。通过10Be示踪结果与古地磁测试记录的对比,揭示海、陆沉积物相同地磁极性事件存在差异的原因。同时探索利用黄土10Be定量恢复2.6 Ma以来季风降水变化历史,与10Be重建的地磁场相对强度变化曲线及全球记录进行对比研究,深化对第四纪大陆水循环过程及动力学机制的理解,提升基于黄土序列的过去全球变化研究的国际地位。
英文摘要
Based on the breakthroughs in B/M geomagnetic boundary tracing and paleoprecipitation reconstructions using loess 10Be record made by the application group, the comprehensive studies on the precise locations of the whole Quaternary geomagnetic polarity events in Chinese loess sequence and the quantitative reconstructions of Monsoon precipitation variation history using the loess 10Be are presented this time. Through the analysis of 10Be concentration records versus climatic proxies such as the magnetic susceptibility and grain size, the time series of the atmospheric relative 10Be production rate and the corresponded relative geomagnetic field intensity recorded by loess 10Be since 2.6Ma are established for the first time, which will provide the new evidences to determine the precise locations of the geomagnetic polarity boundaries like M/G, Olduvai, Jaramillo and other important geomagnetic excursion events in the loess. These new records serve as the accurate time reference sequence for the establishment of a robust chronology framework for Chinese loess and the good comparison with global climatic records. By comparing the geomagnetic polarity events results traced by 10Be and traditional paleomagnetic measurements, the possible reasons for discrepancy in the record of the same geomagnetic polarity events between marine sediments and Chinese loess are further discussed and clarified. As the important complement, the loess 10Be records are further explored to quantitatively reconstruct the Monsoon precipitation changes since 2.6Ma, and in turn to compared with the 10Be resulting geomagnetic field intensity curve and other global climatic forcing records, to improve our understandings on the Quaternary continental hydrological cycle process and dynamics, and enhance the international status of past global change research based on Chinese loess sequences.
传统古地磁学研究揭示,第四纪以来中国黄土序列中的古地磁极性倒转和极性亚时事件记录与海洋记录均存在“不同步”的现象,使得基于地磁极性年代框架的黄土年代学及与海洋气候记录的对比存在不确定性,在很大程度上引发了对中国黄土记录全球意义的质疑。本项目采用独立于传统古地磁学的10Be示踪新方法,开展第四纪以来中国黄土中主要古地磁极性事件记录层位示踪研究,希望能为解决海陆地磁极性事件记录“不同步”的学术争议提供新的证据。. 项目立项以来,研究团队以Matuyama/Gauss(M/G)、Jaramillo等主要极性事件记录层位研究为突破口,通过10Be浓度、磁化率、粒度、磁学参数等多指标综合研究,获得了黄土10Be记录的第四纪主要地磁场极性事件信号并尝试定量重建了不同时段亚洲季风降水变化历史。项目取得的重要成果包括:(1)建立了2.6Ma以来高分辨黄土磁化率及粒度时间序列;(2)获得第四纪以来关键黄土层位10Be浓度记录,首次利用10Be分别确定了Matuyama/Gauss(M/G)、Jaramillo极性事件在黄土中的准确层位,证实其与海洋沉积物记录一致,为系统解决海陆地磁极性事件记录“不同步”的学术争议提供新的证据;(3)首次从同一剖面同时获得了90万年以来的黄土10Be记录的B/M地磁极性倒转事件和古地磁场极性漂移事件序列及东亚季风降水变化历史,发现地球轨道偏心率同时调控了地磁场与降水变化,提出气候变化影响地磁场的新假说,为理解地球圈层相互作用提供了新视角。(4)结合10Be定量重建的降水记录以及“磁化率通量”新指标,揭示了轨道尺度偏心率通过调节岁差影响季风降水变化的动力学新机制。 . 本项目所获得的M/G、B/M、Jaramillo地磁极性倒转以及90万年以来的地磁极性漂移事件年代序列,为建立首个第四纪黄土10Be地磁极性年表工作奠定了重要基础。项目所取得多项研究进展在国际上具有开创性和引领性,将进一步推动宇成核素10Be环境示踪方向的发展。同时我们所提出的轨道尺度地球偏心率、地磁场变化与季风降水的动力学联系的观点,是对多尺度气候环境变化动力学前沿科学问题的重要贡献。
碳达峰关键期城市大气化石源CO2的14C定量示踪与反演
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批准号:42330114
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项目类别:重点项目
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资助金额:230万元
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批准年份:2023
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负责人:周卫健
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依托单位:
14C示踪和数值模拟研究我国主要城市大气化石源CO2的时空分布与区域输送
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批准号:41730108
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项目类别:重点项目
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资助金额:321.0万元
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批准年份:2017
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负责人:周卫健
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依托单位:
129I-AMS示踪我国核电站周边核环境安全的研究
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批准号:41271512
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项目类别:面上项目
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2012
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负责人:周卫健
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依托单位:
中国黄土10Be示踪的古地磁场变化研究
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批准号:41230525
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项目类别:重点项目
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资助金额:320.0万元
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批准年份:2012
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负责人:周卫健
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依托单位:
运用129I示踪我国核环境安全的研究
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批准号:41040016
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2010
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负责人:周卫健
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依托单位:
我国环境敏感带高分辨率的全新世地质生物记录综合研究
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批准号:40531003
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项目类别:重点项目
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资助金额:145.0万元
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批准年份:2005
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负责人:周卫健
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依托单位:
末次冰期以来黄土序列的气候突变事件记录及其年代学研究
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批准号:40523002
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:120.0万元
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批准年份:2005
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负责人:周卫健
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依托单位:
马兰黄土的高分辨率Be-10记录和环境事件
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批准号:40372078
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项目类别:面上项目
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资助金额:37.0万元
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批准年份:2003
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负责人:周卫健
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依托单位:
最近12000年我国内陆环境敏感带C-14年代学及气候变化
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批准号:49473192
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项目类别:面上项目
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资助金额:9.0万元
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批准年份:1994
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负责人:周卫健
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依托单位:
C14测年方法序列中小样品液闪法测年的研究
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批准号:48970163
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项目类别:面上项目
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资助金额:3.2万元
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批准年份:1989
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负责人:周卫健
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依托单位:
国内基金
海外基金