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H0分子比出O分子更易于蒸发。所以,水汽中的0的含量要比水中小一些。在寒冷的冰期里, 大陆冰盖扩展,大量的低10含量的淡水被固定的冰盖中不能回来大洋,大洋中的O的含量显著增高 由于有孔虫介壳中的C02与大洋中的C02之间处在一定的平衡状态,因此介壳中的10也相应的增高。 另一方面,在有孔虫介壳体的C0,2与周围海水中的氧同位素进行交换过程中,10进入到C0,2中的比 重受到温度的影响:水温增高,碳酸盐溶解度降低,浓集效应降低:水温降低,浓集效应增高。两种影 响的效应是同向的,都是低温时1060增大,保存在有孔虫残骸中的8180值是两种效应的叠加,其 中后者比前者可能更加显著。以现在平均大洋水中的1O60(SMOW)值比标准,可以计算不同时期 沉积物中有孔虫残骸样品中的10160(S)值与标准值的差值8180叫:8180-060(S)一18O/60 (SMOW)]÷[8O/60(SMOW)]×1000%。根据6180值的变化可以计算出有孔虫生存时期的温度, 也可以对全球冰量的变化进行推断。Epstein(I953)通过大量的实验研究发现有孔虫介壳中的8180值与 海水温度的关系,即60值增加1%,相当于海水温度降低大约4.3℃。世界各大洋沉积中,610的 值变化在-2.5~3.5之间1。 有关氧同位素方法的理论是Harold Urey(1947)提出来的。美国学者Cesare Emiliani在1955年对加 勒比海深海岩芯中有孔虫6180作了研究,根所80的曲线变化发现过去刀万年有7个间冰期与冰期 旋回。在被喻为“Rosetta stone”太平洋深海岩芯V28一238的氧同位素气候曲线也证实了第四纪以来 的气候的旋回变化,末次间冰期以来,气候的变化在60曲线上的反是610值以不同的幅度的变化, 有一定的周期性规律和突变。 树木年轮 在一定的土壤和光照条件下,影响树木生长的主要是温度和水分。温暖或湿润的环境下,树木生长 快,细胞大而细胞壁薄,形成的年轮较宽:寒冷或干燥的环境下树木生长缓慢,细胞小而且细胞壁厚, 形成较窄的年轮。环境变化所引起的树木年轮宽度变化反映的是对树木生长限制最大的环境因子的变 化。如在温度起主导作用的森林北界或山地森林上限地区,低温年分年轮窄,高温年分年轮宽:在水分 条件作为限制因子的干早、半干早区,宽轮对应于多雨年,窄轮对应于少雨年。在树木年轮中的缺轮与 伪轮等异常变异年轮,有时可以用来反映冻害、虫害、火灾等异常事件。除了年轮的宽窄外,从树木年 轮中还可提取其它的环境变化信息。如基于年轮细胞的大小,壁厚和数量的木材密度,往往可以提供比 年轮宽度更为丰富的信息,尤其是在年轮宽度不明显的地区。树木年轮中的木质是由碳、氢、氧三元素 构成的,都含有可测的稳定同位素,同位素的比值又在一定的程度上与温度、降水等环境因素有关,因 此根据年轮中碳、氢、氧同位素比值的变化就可以反映环境的变化。如C2℃的比值(8C)的变化 可以用来反映大气中的C0,含量的变化及其对树木肥化作用和环境污染状态(污染能减少邻近空气中18 H2 16O 分子比 H2 18O 分子更易于蒸发。所以,水汽中的 18O 的含量要比水中小一些。在寒冷的冰期里, 大陆冰盖扩展,大量的低 18O 含量的淡水被固定的冰盖中不能回来大洋,大洋中的 18O 的含量显著增高, 由于有孔虫介壳中的CO3 2-与大洋中的CO3 2-之间处在一定的平衡状态,因此介壳中的18O也相应的增高。 另一方面,在有孔虫介壳体的 CO3 2-与周围海水中的氧同位素进行交换过程中,18O 进入到 CO3 2-中的比 重受到温度的影响:水温增高,碳酸盐溶解度降低,浓集效应降低;水温降低,浓集效应增高。两种影 响的效应是同向的,都是低温时 18O/16O 增大,保存在有孔虫残骸中的δ18O 值是两种效应的叠加,其 中后者比前者可能更加显著。以现在平均大洋水中的 18O/16O(SMOW)值比标准,可以计算不同时期 沉积物中有孔虫残骸样品中的 18O/16O(S)值与标准值的差值δ18O[1];δ18O=[18O/16O(S)—18O/16O (SMOW)]÷[ 18O/16O(SMOW)]×1000‰。根据δ18O 值的变化可以计算出有孔虫生存时期的温度, 也可以对全球冰量的变化进行推断。Epstein(1953)通过大量的实验研究发现有孔虫介壳中的δ18O 值与 海水温度的关系,即δ18O 值增加 1‰,相当于海水温度降低大约 4.3℃。世界各大洋沉积中,δ18O 的 值变化在-2.5~3.5 之间[2]。 有关氧同位素方法的理论是 Harold Urey(1947)提出来的。美国学者 Cesare Emiliani 在 1955 年对加 勒比海深海岩芯中有孔虫δ18O 作了研究,根所δ18O 的曲线变化发现过去 70 万年有 7 个间冰期与冰期 旋回。在被喻为“Rosetta stone”太平洋深海岩芯 V28—238 的氧同位素气候曲线也证实了第四纪以来 的气候的旋回变化[2]。末次间冰期以来,气候的变化在δ18O 曲线上的反是δ18O 值以不同的幅度的变化, 有一定的周期性规律和突变。 树木年轮 在一定的土壤和光照条件下,影响树木生长的主要是温度和水分。温暖或湿润的环境下,树木生长 快,细胞大而细胞壁薄,形成的年轮较宽;寒冷或干燥的环境下树木生长缓慢,细胞小而且细胞壁厚, 形成较窄的年轮。环境变化所引起的树木年轮宽度变化反映的是对树木生长限制最大的环境因子的变 化。如在温度起主导作用的森林北界或山地森林上限地区,低温年分年轮窄,高温年分年轮宽;在水分 条件作为限制因子的干旱、半干旱区,宽轮对应于多雨年,窄轮对应于少雨年。在树木年轮中的缺轮与 伪轮等异常变异年轮,有时可以用来反映冻害、虫害、火灾等异常事件。除了年轮的宽窄外,从树木年 轮中还可提取其它的环境变化信息。如基于年轮细胞的大小,壁厚和数量的木材密度,往往可以提供比 年轮宽度更为丰富的信息,尤其是在年轮宽度不明显的地区。树木年轮中的木质是由碳、氢、氧三元素 构成的,都含有可测的稳定同位素,同位素的比值又在一定的程度上与温度、降水等环境因素有关,因 此根据年轮中碳、氢、氧同位素比值的变化就可以反映环境的变化。如 13C/12C 的比值(δ13C)的变化 可以用来反映大气中的 CO2 含量的变化及其对树木肥化作用和环境污染状态(污染能减少邻近空气中
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