陆生蜗牛记录的新疆全新世气候变化历史
批准号:
42072216
项目类别:
面上项目
资助金额:
61.0 万元
负责人:
董吉宝
依托单位:
学科分类:
第四纪地质学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
董吉宝
中文摘要
新疆全新世气候变化历史已有大量研究,但关于该区域的干湿变化模式是“西风模式”还是“季风模式”,尚存不同观点。现有研究主要从湖泊沉积物、泥炭、黄土、石笋、冰芯等地质载体中,提取物理或地球化学代用指标,开展古气候重建研究,而对生物记录(除了孢粉)和古气候参数定量重建(如温度)研究还有待加强。前期考察发现,新疆黄土沉积中良好地保存着大量蜗牛化石,而至今对此尚无系统研究报道。因此,本项目将以黄土中环境变化的“指示性动物”—陆生软体动物蜗牛为研究对象,在南疆和北疆采集四个全新世黄土剖面中的蜗牛化石,利用蜗牛壳体和全样有机质AMS 14C数据建立年代框架,开展蜗牛生物量(干湿指标)、蜗牛壳体团簇同位素(∆47,温度指标)研究,从而探讨新疆全新世温度和干湿变化历史及其可能的驱动因素。同时,基于蜗牛壳体∆47和氧同位素,重建形成蜗牛壳体的水的氧同位素变化历史,并尝试探讨新疆全新世水汽来源的可能变化。
英文摘要
Numerous efforts have been conducted to reveal the Holocene climate history in Xinjiang, however, there are still different opinions concerning the pattern of moisture variations, i.e. the ‘westerlies’ or ‘monsoon’ models. Hitherto, studies mainly focused on physical or geochemical proxies, from archives of lake sediments, peat, loess, speleothem, ice core, to reconstruct paleoclimate. More work should be endeavored in studying biological records (except pollen) and quantitative reconstruction of paleoclimate parameters (e.g. temperature). Our preliminary field survey shows that fossil land snail shells (FS) are abundant and well preserved in loess deposits in Xinjiang, but there are no systematic studies on these records so far. Therefore, this work will study land snails, an indicative animal of environmental changes in loess deposits. FS will be collected from four Holocene loess sections in northern and southern Xinjiang, and the age frames will be established using the AMS 14C data of soil organic matter and snail shells. Then snail biomass (moisture proxy) and clumped isotope of FS (∆47, quantitative temperature proxy) will be analyzed. Collectively, the Holocene temperature and moisture history and their possible forcings in the studied region will be discussed. Furthermore, simultaneous determinations of ∆47 and oxygen isotopes for FS will constrain the δ18O of water from which they grew. This will help us further discuss potential water source changes.
新疆地区水文气候变化历史的科学争议主要来自年代学框架和气候代用指标的多解性两个方面。为此,本项目在两个方面均开展了大量研究工作。项目开展了蜗牛壳体碳酸盐和碳屑的高密度AMS14C分析及光释光测年分析,阐明了蜗牛壳体AMS14C能够提供可靠年代框架;开展蜗牛壳体δ13C和δ18O、碳酸盐团簇同位素、有机质δ13C、粒度、低频磁化率、高频磁化率、ARM及SIRM气候代用指标测试,并分析了其气候指示意义。结果表明,蜗牛数量、蜗牛壳体δ13C和有机质δ13C均能反映降水量变化;ARM、SIRM和频率磁化率能够指示成壤强度大小,是区域干湿状况的可靠指标;蜗牛壳体δ18O则指主要记录了降水δ18O特征,可能与环境干湿状况无关;低频磁化率则受成壤作用和物质来源共同影响,需慎重用于解译环境变化。在上述可靠年代框架和多指标交叉检验研究基础上,明确指出了研究区晚全新世以来气候最为暖湿; 早全新世水汽可能主要来自远源的海洋区域,晚全新世则可能来自西风环流携带的内陆水汽。项目人员积极参加了学术交流,取得了显著的学术成果,发表SCI论文6篇,完成了预期目标。
陆生蜗牛壳体高分辨率δ18O和Δ47重建季节性研究
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批准号:42377445
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:董吉宝
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依托单位:
现生蜗牛壳体的碳酸盐耦合同位素(Delta 47)研究及其应用
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批准号:41302152
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:27.0万元
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批准年份:2013
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负责人:董吉宝
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依托单位:
国内基金
海外基金