东海内陆架泥质沉积体形成过程及其对季风演化与气候事件的响应

Global climate change during the Holocene is closely related to human living environments. The more deep studies on the land records have been carried out, but is rather weak for shelf study. The East China Sea Inner shelf muddy body more than 700 km long, with continuous high-resolution environment sedimentary records, contains a wealth of responses information of the Yangtze River and other rivers of Eastern China to global change. Preliminary studies indicate that these records can be well correlated with stalagmites and ice core oxygen isotopes and have the prospects hard to replace for global change research. However, past research was lack of a comprehensive study of the system because of method limitations, some of the key scientific issues yet to be found and to identify. This application is intended to be targeted at the inner shelf muddy body, through the use of high-resolution, low-disturbance sediment coring, the buoys and tripod underwater situ continuous observation, hydrological and sediment observations investigation, combined with the indoor samples multidisciplinary analysis and data processing, numerical simulation methods,for the establishment of a comprehensive climate alternative proxies and fine-era records, to clarify the modern sediment source, process and mechanism. Based on these it is deeply revealed that the sedimentary record of Holocene Asian monsoon evolution and mutation events of global climate and clarify regional response processes and mechanisms. The results will enrich the features of our offshore global change research, and to provide a scientific basis for future regional climate projections

全新世以来的全球气候变化与人类生存环境关系密切，对陆地记录已有较深入的研究，但陆架近海的研究还相当薄弱。东海内陆架泥质体长700多公里，具有连续而高分辨率的环境沉积记录，蕴藏了我国东南沿海及长江等多条河流对全球变化响应的丰富信息。初步研究表明，这些记录可与石笋和冰芯氧同位素等很好对比，具有难以替代的全球变化研究前景。但由于过去研究手段所限缺乏系统综合研究，一些重要关键科学问题尚有待发现和查明。本申请拟以东海内陆架泥质体为对象，通过高分辨低扰动沉积物取芯、浮标和四脚架水下原位连续观测、水文泥沙综合观测等调查，结合室内样品多学科分析及数据处理、数值模拟等方法，建立综合气候替代指标和精细年代记录，阐明现代沉积物源、过程和机制。以此为基础，深入揭示研究区沉积记录的全新世亚洲季风演化及全球气候突变事件，阐明区域响应过程和机制。研究结果将丰富我国近海全球变化的特色研究，为未来区域气候预测提供科学依据。

全新世全球气候变化与人类生存环境关系密切。在气象灾害频发的今天，进一步迫使我们提高对全球气候环境变化规律的认识。而这不仅要依靠近现代的观测与模拟，而且需要更长时间尺度及更广泛区域的高分辨历史记录。陆地记录已有较深入的揭示，但陆架近海的研究还相当薄弱，尤其是冬季风替代指标尤为缺乏。东海内陆架泥质体长800余km，宽约100km，面积约达80000km²，具有中晚全新世高分辨率的连续沉积记录，蕴藏着我国东南沿海及长江等多条河流对全球变化响应的丰富信息。研究表明，这些记录可与石笋和冰芯氧同位素等全球及区域指标很好地对比，具有难以替代的冬季风记录研究前景。但由于过去研究手段所限缺乏系统综合研究，一些重要关键科学问题尚有待发现和查明。. 因此，本项目以东海内陆架泥质体为对象，通过高分辨的沉积取芯、浮标观测、四脚架水下原位连续观测、水文泥沙综合观测等调查，并结合室内样品综合分析及数据处理、数值模拟等方法，建立了综合的气候替代指标和精细年代记录；进一步阐明了东海现代沉积物来源、沉积过程；揭示了沿岸流、黑潮入侵水对东海内陆架泥质沉积的沿岸输运和跨陆架输运沉积的影响机制。在此基础上，通过与邻区及全球对比，深入揭示了研究区沉积记录的全新世东亚季风演化历史及新仙女木、8.2kaBP、5.5kaBP等全球气候突变事件; 探讨了东亚冬季风与ENSO的相互制约机制。此外，该项目还恢复了全新世前夕新仙女木气候事件前后的东海海面变化及其对全球海平面的响应过程；研究了末次冰盛期晚期和末次冰消期里长江物质对内陆架泥质区南部的贡献及输运路径；发现并研究了自生石膏及成因，并研究了自生黄铁硫同位素对沉积环境的响应机制；分析了重金属在泥质沉积中的富集特征、控制因素，探讨了其对“夏储冬输”季节性扩散规律的响应。研究成果具有鲜明的区域特色和全球意义，丰富了我国近海沉积学研究内容，提升了东亚冬季风演化与全球气候变化关系的认识，可为未来区域气候预测提供科学依据。