福建沿海地区晚第四纪海侵研究进展及存在的问题

日期:2019.12.24 阅读数:45

【类型】期刊

【作者】马明明,刘秀铭,周国华,刘庚余,车柏林(福建师范大学地理研究所福建省湿润亚热带山地生态重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地;麦考瑞大学环境与地理系;福建省地质调查研究院)

【作者单位】福建师范大学地理研究所福建省湿润亚热带山地生态重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地;麦考瑞大学环境与地理系;福建省地质调查研究院

【刊名】亚热带资源与环境学报

【关键词】 福建沿海;晚第四纪;海平面升降;MIS3海侵;古气候

【资助项】国家自然科学基金项目(41602185、u1405231、41210002);福建省教育厅中青年项目(jat160111)

【ISSN号】1673-7105

【页码】P9-19

【年份】2019

【期号】第3期

【期刊卷】7

【摘要】全球气候变化是当今学术界共同关注的热点问题,全球变暖将导致冰川消融及海平面上升,引起的海侵过程会给沿海低海拔地区带来严重的灾害。研究地质历史发生的海侵过程,可以为将来可能发生的海侵提供预警和对策。福建沿海地区保留有较完整的晚第四纪海相、陆相及海陆交互相沉积,为海侵研究提供了很好的材料。本研究综述了近几十年来该地区海侵研究的进展,同时也发现前人研究中可能存在的几个明显问题:1)MIS3阶段晚期海侵层是否真实存在?2)由于研究载体及研究方法的局限性,前人重建的海平面升降曲线存在很大的差异;3)缺乏高分辨率多指标多钻孔的古气候重建工作。因此,研究区日后的海侵研究工作将主要集中于:1)交叉利用多种定年手段,并结合模拟结果检验MIS3海侵的真实性;2)重建具有高分辨率可靠年代框架的海平面升降曲线及海侵过程;3)加强古气候研究工作,将海平面变化与古气候研究联系起来。

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福建沿海地区晚第四纪海侵研究进展及存在的问题

福建沿海地区晚第四纪海侵研究进展及存在的问题

马明明1,刘秀铭1,2*,周国华3,刘庚余1,车柏林1

(1. 福建师范大学 地理研究所,福建省湿润亚热带山地生态重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地,福州 350007;2. 麦考瑞大学 环境与地理系,澳大利亚 悉尼 NSW 2109;3. 福建省地质调查研究院,福州 350013)

摘 要:全球气候变化是当今学术界共同关注的热点问题,全球变暖将导致冰川消融及海平面上升,引起的海侵过程会给沿海低海拔地区带来严重的灾害。研究地质历史发生的海侵过程,可以为将来可能发生的海侵提供预警和对策。福建沿海地区保留有较完整的晚第四纪海相、陆相及海陆交互相沉积,为海侵研究提供了很好的材料。本研究综述了近几十年来该地区海侵研究的进展,同时也发现前人研究中可能存在的几个明显问题:1)MIS3阶段晚期海侵层是否真实存在?2)由于研究载体及研究方法的局限性,前人重建的海平面升降曲线存在很大的差异;3)缺乏高分辨率多指标多钻孔的古气候重建工作。因此,研究区日后的海侵研究工作将主要集中于:1)交叉利用多种定年手段,并结合模拟结果检验MIS3海侵的真实性;2)重建具有高分辨率可靠年代框架的海平面升降曲线及海侵过程;3)加强古气候研究工作,将海平面变化与古气候研究联系起来。

关键词:福建沿海;晚第四纪;海平面升降;MIS3海侵;古气候

0 引 言

海平面升降能导致沿海地区发生海侵海退事件,它一直是学术界关注的热点问题[1-6]。IPCC第四次评估报告(the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change)认为,如果未来大气温度持续上升,那么冰川融水将使21世纪末期的海平面上升18~59 cm[7],而第五次评估报告指出[8],1901年到2010年的百年间,全球平均海平面上升了19 cm,平均每年上升1.7 mm,预计到本世纪末,全球海平面将上升近2 m。中国形势更加严峻,《第三次气候变化国家评估报告》[9]认为中国沿海海平面1980—2012年期间上升速率为2.9 mm/年,高于全球平均速率,预计本世纪末中国沿海海平面将比上世纪升高40~60 cm。更有研究者认为,如果温室气体持续增加,在未来几十年将引发南极冰盖的一场无法阻挡的塌崩,从而导致全球海平面到2100年上升1 m以上,到2500年则上升15 m以上,其影响比原有估计更大[10]。海平面上升将造成现今很多沿海发达地区被海水淹没,导致灾难发生。在地质历史上,伴随着气候的冷暖旋回变化及构造活动作用,曾经发生过多次不同程度的海侵海退事件[4, 11],对于已经发生的海侵事件的详细研究,可以为将来可能发生的海侵活动提供科学证据及背景参照。

中国海岸线曲折漫长,沿海地区往往是海洋河流交互作用的频繁地区,保存了地质时期海平面升降的记录,是研究海进海退的理想场所。相比于已经开展了大量工作的渤海、黄海、东海及南海等地区[12-21],位于台湾海峡西岸的福建沿海地区研究比较薄弱。福建沿海第四系地层发育,尤其以晚第四系地层为主[22-24],其基底为燕山晚期花岗岩及侏罗纪火山岩[25],福建沿海整体处于新构造运动的上升区,但是内部分化显著,以闽江为界,南升北降[22, 26],其中发育多个断陷盆地。该区沉积了晚第四纪以来的海相、陆相及海陆交互相地层,结构复杂[23-24, 27-32],为研究福建沿海晚第四纪以来的海侵事件及海平面的升降提供了理想的材料。

1 研究现状

1.1 福建沿海地区晚第四系地层

第四纪期间,全球古气候发生过多次冷暖旋回变化,其导致的冰川增长或消融造成海平面的升降,从而引起沿海地区发生海侵海退。在福建沿海地区,古气候的冷暖旋回变化被相应的海退海侵沉积地层所记录,因此这些地区的第四纪沉积地层提供了海侵研究的绝好材料。在进行海侵研究之前,首先需要对这些地层进行详细的了解。

早在20世纪70年代,福建省水文工程地质队在福建沿海进行水文工程地质调查的基础上(1975,未公开发表),将福建沿海第四系地层划分为2统5组,即下更新统天宝组、中更新统同安组、上更新统龙海组、全新统东山组与长乐组等。但是其全新统地层并没有详细的完全划分开来。之后童永福[22]对其进行了进一步的总结,并将整个福建省第四系划分为4个沉积区:岛屿半岛屿区、台地海湾区、河口区及山区,且地层从沿海到山区总的变化表现为:1)从以全新统沉积为主到以更新统沉积为主,2)从海相沉积变为陆相沉积,3)地层厚度由大变小。而沿海地区的第四系沉积厚度基本在50~60 m以下。随后,程乾盛和龚金美[33]在进行沿海石英砂矿床普查勘探过程中,根据大量的地层、孢粉、微体古生物及年代数据,发现长乐组的上下两部分具有不同的沉积相,沉积环境及矿物组成,因此,在原来的划分方案上,从长乐组的上部划分出一个新的组——江田组,时代上将其划归上全新统,从而进一步将全新统地层划分为下全新统东山组,中全新统长乐组及上全新统江田组3个组,以此更好的与国内外地层划分对比。

在此之后大量的工作开始针对部分层位展开细致调查。比如姚庆元等[34]研究认为闽南沿海出露的上更新统地层(年代介于约16~>42 ka B.P.,14C年代)剖面普遍由三部分沉积组成:下部为灰白色中细砂(滨海/海陆过渡相),中部为灰黑色淤泥或泥炭(海相),上部为棕黄色亚黏土、亚砂土(陆相)。此外,还存在另外一套上更新统地层——老红砂。陈园田[24]的研究结果发现福建沿海上更新统晚期(年代介于约12~29 ka B.P.,14C年代)的完整地层上部为棕黄色砂质黏土,中部为灰黑色炭质淤泥,下部为灰白色砂、黏土,与姚元庆等[34]的结果一致,这种粗-细-粗的沉积代表了一次海水进退旋回。全新统海、陆及其过渡相地层与上更新统晚期地层相似,上部为棕黄色砂质黏土,中部为灰黑色炭质淤泥,下部为灰白色砂,而全新统海相地层(年代介于约2~8.8 ka B.P.,14C年代)上部为灰黄色黏土,中部为深灰色淤泥,下部为海相-冲积相砂夹薄层淤泥。此外,部分地区还发育有全新统海滩岩。但是这些工作往往是基于野外露头剖面开展,这些剖面出露厚度往往较薄(一般不超过10 m),另一方面由于露头易受风化剥蚀,因此其揭示的地层很有可能不完整。选取合适的沉积地点进行沉积物岩芯的钻取,可以有效弥补野外露头的不足。

王雨灼[23]根据钻孔资料,将福建沿海第四系地层划分为闽东北及闽中-闽南2个区,其中闽东北区包含中更世世同安组,上更新统下部霞浦组、中部福州组、上部上洋组及全新统长乐群(闽侯组、马尾组、琯头/江田组),而闽中-闽南区包含下更新统流会玄武岩,中更新统下部香山玄武岩、上部同安组,上更新统下部漳州组、中部东园组、上部厦门组及全新统长乐群(筼筜组、马尾组、琯头/江田组)。这一划分方案的命名跟前人及后来的大部分工作存在较大的差异。程乾盛和许汉荣[35]通过对东山ZK51孔进行分析后,建立了该孔的地层划分:上更新统龙海组(陆相)、下全新统东山组(滨海相,浅海相)。中全新统长乐组(浅海相,滨海相)及上全新统江田组(海陆过渡相,陆相),并对各阶段的古气候进行了重建。郑荣章等[29]通过对福州盆地14根钻孔资料进行整合的基础上,认为盆地埋藏晚第四系地层始于上更新统中期(约56.5 ka B.P.,热释光年代), 由一套砾石、砂、黏土、淤泥组成,可划分为上更新统和全新统, 分为4个组, 从老至新分别为龙海组(56.5~11.3 ka B.P.)、东山组(9.02~7.86 ka B.P.)、长乐组(7.86~1.44 ka B.P.)与江田组(<1.44 ka B.P.),其中龙海组归属上更新统, 可划分为3段, 其余3个组归属全新统,且钻孔地层岩性从下至上,沉积物粒度由粗变细的趋势,一个显著特点是地层中发现3层海相淤泥层。

表 1 福建沿海晚第四系地层划分一览表

Table 1 Historical classification of Quaternary strata in Fujian coastal area

地层作 者时 代福建省水文工程地质队(1975)程乾盛和龚金美(1986)[33]童永福和徐书勇(1989)[26]王雨灼(1990)[23]闽东北闽中-闽南程乾盛和许汉荣(2000)[35]郑荣章等(2005)[29]全新世上全新统中全新统下全新统长乐组东山组江田组长乐组东山组长乐组长乐群长乐群江田组江田组长乐组长乐组东山组东山组更新世上更新统龙海组中更新统同安组下更新统天宝组—东山组龙海组同安组天宝组上洋组福州组霞浦组同安组厦门组东园组漳州组同安组香山玄武岩流会玄武岩龙海组—龙海组—

从以上工作中可以看出,福建沿海第四系地层沉积结构复杂,沉积相包含陆相、河流相、海相及其交互相,其命名虽然基本上沿用20世纪70年代福建省水文工程地质队的工作,但是各组所包含的地层已经较原来有了较大的出入,如东山组在早期的工作中指全新统淤泥层下的黄色黏土等陆相沉积,曾被划归下全新统[22, 33]或上更新统[26],而在后续工作中指下全新统的海相层[23, 29, 35],再如长乐组,早期工作包括中上全新统的海相及陆相地层[22, 26],而后来的工作将其细分为上全新统陆相江田组及中全新统海相长乐组[23, 29, 33, 35]。简单的总结起来,福建沿海晚第四系普遍存在的地层可以划分为4个组:江田组为上全新统海退之后的陆相沉积,长乐组为中全新统海侵鼎盛期的海相层,东山组为全新统早期海侵的海相层,龙海组则包括了上更新统的所有陆相及海相地层。而中更新统的同安组(陆相沉积)及下更新统的天宝组(陆相沉积或流会玄武岩)只在部分地区出露,其研究意义并不大。 总的来说,福建沿海第四系沉积主要始于上更新统,相比于其他地区来说,由于其整体处于新构造运动的上升区,厚度要薄得多,但是内部分化显著,南北部一般为40~60 m,中部只有20~30 m,最厚在龙海平原的海澄镇上迳村达108 m。部分地层之间存在明显的沉积间断,这也是导致福建第四纪研究薄弱的一个很重要的原因。

1.2 福建沿海晚第四纪海侵

有关福建沿海海侵历史的系统的研究(公开发表的)可以追溯到上个世纪70~80年代,林景星[27]在对福建沿海沉积物钻孔进行微体古生物研究的基础上,探讨了全新世以来的海平面升降,并把全新世的海侵命名为“长乐海进”,这次海侵在福州盆地广泛分布[36]。随后,蓝东兆等[37]根据福州盆地后屿钻孔的孢粉及硅藻资料,认为除了全新世“长乐海进”之外,福州盆地还存在一次晚更新世海侵(39~22 ka B.P.,推测年代),并将这次海侵事件命名为“福建海侵”,这次海侵事件也得到了后续研究的证实[38],年代为44~22 ka B.P.。Wu[39]进一步研究发现在晚更新世中期也可能存在一次海侵事件,并命名为“琅岐海侵”(65 ka B.P.)。而童永福和徐书勇[26]认为闽东北沿海在晚更新世期间至少存在5次海侵层,其年代分别为11~12 ka,19~26 ka,28~30 ka,>30 ka, ~110 ka,其年代来自于14C及古地磁,但是其古地磁漂移事件如蒙哥,海德堡等的界定基于少数样品,其年代需进一步确认。这一期间对于海侵历史的研究处于初始阶段,绝大多数的研究是围绕地质调查开展的,最大的缺陷是年代的不确定,甚至有的研究缺乏自身的定年资料[37]

到了20世纪90年代,陈承惠等[40]根据台湾海峡西部海域的16个岩芯样品分析后,认为晚更新世以来该海域存在5次海侵:金门海侵(>70 ka,推测年代),琅岐海侵(42~60 ka,推测年代),福州海侵(23~42 ka),海峡海侵(11~23 ka)及长乐海侵(全新世)。韩淑华和张静[28]根据马尾地区的大量钻孔资料,把晚更新世以来的海侵分为两次,第一次属于晚更新世晚期中段,时间40~20 ka左右,第二次为全新世,时间8~3 ka左右。这一期间,尤其以福建师范大学地理研究所为代表,对福州沿海的海侵历史做了大量的工作[41-45]。这些工作在测年上更加详细,并对福州盆地的海侵事件做了更加细致的研究。如杨建明[44]根据大量的盆地钻孔资料,对晚第四纪福州海侵及长乐海进的范围进行了划定。在海侵的细节上,更加详细的海侵过程被划分出来,王绍鸿等[45]根据79个具有14C年代及古海面高度指示意义的标志物,认为晚更新世(45 ka)以来,福建沿海海平面至少发生3次波动,时间分别为42 ka(闽江海侵)、37~34 ka(福州海侵Ⅰ期)及25~22 ka(福州海侵Ⅱ期),而曾从盛[43]根据福州盆地的钻孔资料认为,晚更新世以来福州盆地至少经历了5次海侵事件,年代分别为90~80 ka,70~60 ka,44~39 ka,34~22 ka及全新世,与以前的工作相比,把“福建海侵“进一步划分为两次海侵事件。尤其是全新世以来的海侵过程得到了详细的研究,发现全新世海侵不但范围最广,海平面最高,而且海侵期间仍然存在着次一级的波动,如存在暂时性的海退[41, 43-44]。这一阶段的研究注重于海侵的次数、范围及海平面的高度变化,重建了多条海平面升降曲线,但是对于海侵发生的时间,次数,海平面的高度存在不同的看法。

近10多年来,对于海侵事件的研究更注重年代的准确性以及高分辨率古气候重建工作。福州盆地高密度的钻孔沉积物热释光测年,可以获得更加精细的年代框架[29],研究发现盆地内发育3层淤泥, 第1, 2层淤泥发育于全新世中晚期, 时代为1.44~7.86 ka B.P., 为“长乐海侵”的产物, 第3层淤泥发育于晚更新世晚期, 时代约为44~20 ka B.P., 为“福州海侵”的产物;AMS14C技术的使用,且选择沉积物中植物残体作为定年材料,使得测得的年龄更加精确[32],更精确的年代将福州盆地的全新世海侵历史可以与古人类活动及历史文献记录联系起来[32, 46],且全新世海平面波动及海进海退的更精确的时间被划分出来[31-32, 47]。而高分辨率的孢粉研究把海侵事件与古气候变化结合起来[30, 32],研究发现海平面高的时期往往对应于气候更加暖湿的阶段,说明福建沿海晚更新世以来的海侵海退旋回主要受控于古气候的冷暖变化。

2 存在的问题

2.1 海侵发生的次数

从以上研究可以看出,除了全新世长乐海侵划分一致外,不同研究者对晚更新世海侵次数的划分各不相同,从1次到5次不等(表2),一个主要原因可能是年代数据的混乱,年代问题是早期工作最大的缺陷之一,大部分的年代基于14C获得,也有研究结合古地磁,但是对于古地磁结果中发现的类似蒙哥,拉尚以及哥德堡等漂移事件,其真实性需要进一步确认,因为这些古地磁结果毕竟分析自少量样品。除此之外,一些更老年代数据并没有任何定年数据的支持,只是一些推测年代,比如陈承惠等[40]研究的金门海侵(>70 ka B.P.),琅岐海侵(42~60 ka B.P.),蓝东兆等[37]研究的福州海侵(39~22 ka B.P.),王海鹏等[48]研究的闽江口晚更新世早期(~110 ka B.P.)的海侵等,导致这些海侵事件的真实性存在很大的不确定性;第二个原因可能是海相层划分的问题,比如在福建的沿海山前的拗谷中、晚更新世以来,常形成黏土、砂质黏土夹沼泽化环境的炭质黏土或泥炭层堆积,只有少数剖面有硅藻、有孔虫,多数是反映了受海水影响的潟湖环境,但很多人都将此当作海相标志层[23];第三个原因是研究钻孔或剖面的位置不同,离海越近其记录到的海侵次数自然可能更多,比如位于台湾海峡海域的钻孔其记录的海侵次数很有可能会多于位于福州盆地内的钻孔;第四个原因是归属方法问题,每次海侵过程中总是存在海平面的次一级波动,导致次一级的海侵海退,有的研究者将这些次级波动也细分出来,划分为多次海侵,而有的研究者将它们合并为一次海侵,从而导致海侵次数划分上的分歧。

表2 晚更新世期间福建沿海海侵次数及时间划分一览表(除特别标注外,其余年代均为14C年代)

Table 2 Division of Late Pleistocene transgressions in Fujian coastal area

蓝东兆(1986)[37]童永福和徐书勇(1989)[26]陈承惠等(1990)[40]韩淑华和张静(1992)[28]王绍鸿等(1994)[45]曾从盛(1997)[43]郑荣章等(2005)[29]晚更新世海侵发生时间39~22ka(推测)12~11ka26~19ka30~28ka>30ka~110ka(古地磁)23~11ka42~23ka60~42ka(推测)>70ka(推测)40~20ka25~22ka31~24ka(推测)42ka34~22ka44~39ka(推测)70~60ka(推测)90~80ka(推测)44~20ka(热释光)

汪品先和闵秋宝[49]早在1985年便提出研究海侵必须首先明确指明是哪一级海侵,因为一次大的海侵旋回中可以分出若干个次一级的海侵旋回, 而次一级的又可以分出更次级的旋回。如果研究者们各自制定标准,那么会导致各钻孔“海侵” 次数多寡不一, 海侵层的横向对比亦必然杂乱无章。因此在实际研究中最好能将区域普遍存在的,延续时间较长的划为一次海侵,而其中的次级波动应该与大的海侵区分开来,这样才能有利于进行空间上的对比。因此排除没有年代数据支撑的海侵,从把次一级波动归为一次大的海侵的角度出发,可以把目前前人研究中确定普遍真实存在的海侵划分为2次:一次是晚更新世晚期的“福建海侵”(年代介于20~44 ka B.P.之间,14C),另一次则为全新世“长乐海侵”。

2.2 MIS3阶段海侵的真实性

尽管经过几十年的研究,福州沿海地区的海侵海退框架已经建立,从以上的进展总结中可以看到整个福建沿海地区普遍存在两次确切的海侵事件,但是如果深入分析可以发现,晚更新世的海侵其年代数据绝大多数来自于14C结果,图1收集了部分公开发表的14C年代及重建的相对海平面高度[50],从中可以看到, 12 ka以来的数据集中,其变化趋势与末次冰期到全新世古气候由冷变暖,导致海平面升高一致,但是14C年代介于30~40 ka的数据则分布杂乱。一般来说,14C测年的理论上限为4~5万年,那么前人研究中得到的晚更新世晚期的海侵年代在20~44 ka B.P.之间,对于这个年代的上限,我们就需要注意,很有可能其年代已经超越了14C测年的上限。实际上,早期工作中对这一时期的14C测年很多给出了>3.5万年,>4万年的结果[38, 43],说明这些年代可能已经超越了14C的测年上限。20~44 ka B.P.大致对应于MIS3阶段晚期[51],虽然此阶段是末次冰期的间冰阶,其温度及降水较末次冰期多[52-54],但是这一时期的全球海平面平均值以及东南亚海平面均低于现今海平面50~120 m[2, 55-57](图2),此外,大量的研究揭示出,35 ka B.P.时期,北半球大陆冰盖的分布面积为末次盛冰期(LGM)的40%~70%[58],其面积要大于现代冰盖面积[59],模拟研究认为当时的冰量比现在多41.5%[60],可见这一阶段发生的海侵与全球平均海平面及冰盖面积的背景值并不符合,反而在~120 ka B.P.(相当于MIS5)时期全球海平面平均值以及东南亚海平面均有高于现今海平面的时期(图2),为海侵的发生提供了必要的背景。

图1 部分公开发表的14C年代及重建的相对海平面高度数据(修改自 [50])

Figure 1 Data of published 14C dates and reconstructed relative sea level (modified from reference[50])

图2 140 ka B.P.以来的全球平均海平面[2, 55-56]及东南亚[57]海平面变化曲线

Figure 2 Reconstructed curves of global[2, 55-56] and South Asia[57] relative sea-level changes since 140 ka B.P.

同样,在渤海湾沿岸的第四纪海侵研究中发现,14C 测年得到的MIS3阶段的海侵并不是普遍存在的,可能只存在于靠近渤海湾的钻孔中,而内陆钻孔并未记录到MIS3时期的海侵层[61-64],甚至后来的研究者利用光释光或古地磁测年手段,发现所谓的“MIS3海侵”其实际为MIS5阶段甚至更老[14-17]。此外,有研究利用南海钻孔沉积物的铀系法测年[12],指出由于14C测年对于大于30 ka的年代存在严重的低估,原来认为的MIS3阶段的海侵实际上应该是MIS5阶段的海侵。与此类似,在青藏高原及其邻近地区的湖泊沉积14C测年结果揭示出在40~25 ka期间广泛存在着高湖面时期[65-70],其湖水水位甚至高于现代水位30~200 m[71-72],而基于光释光的年代结果认为高湖期出现年代应该老于80 ka[73]甚至是MIS5阶段[74-77],其主要原因是对于老于30 ka的湖相沉积物,14C测年可能会严重低估其真实年龄。

但是,模拟研究[60]认为MIS3阶段晚期,东海和黄海海面高度在-19.2~-22.2 m,考虑海陆不同的升降效应,福建及江苏沿海沉积物中埋深在18~32 m的海侵层形成于MIS3晚期是可能的。引起海侵发生的原因除了海平面升高外,还有区域构造沉降也可导致显著的海侵[13]。在福建沿海海侵研究中,晚更新世晚期(20~44 ka B.P.)的海侵年代绝大部分来自于14C测年,是否存在严重低估其真实年龄的可能性,还是如模拟研究结果所示MIS3阶段晚期确实存在海侵的可能,又或者这次海侵与海平面升高没有直接的关系,而是由于区域构造沉降引起的?这需要在后续的工作中采用14C及光释光甚至详细的古地磁手段交叉检验的方法以及结合模拟结果来加以验证。

2.3 重建的海平面升降曲线差异较大

在研究海侵的过程中,必然涉及到海平面的升降波动变化,不同的研究者从不同的角度重建了多条海平面升降曲线[37-38, 42-45, 78]。由于受研究材料及研究手段所限,部分的工作集中于全新世以来的海平面波动。但是这些重建的曲线在海平面波动的细节上却不尽相同,比如在全新世海侵过程中的次一级海平面波动旋回次数的认识上,有的研究者认为不存在显著的次一级波动,而有的研究者认为至少存在4~5次波动旋回,尤其对于是否存在低于现今海平面的时期存在很大的争议(图3)。这些研究大多是基于现代海岸带上残存的海滩岩、泥炭、牡蛎礁、贝壳堤等能指示潮位的标志物以及沉积物中的淤泥,黏土等标志层经压实沉降等校正而建立。除了年代误差外,一些标志层本身对海平面高度的指示精度较差,比如贝壳,牡蛎等其误差范围最高可达±2 m[79],而且部分工作对比的地层没有经过精准测量,高程误差可达5 m以上。此外,由于研究资料,条件及手段所限,尤其是一些生物标志很可能由于后续的海侵而存在缺失、错位,从而造成重建的海平面波动在细节上有一定的差异,也正是由于这样的原因,大部分重建的曲线集中于全新世海侵,而晚更新世海侵期的海平面变化很少涉及。因此需要补充其他能够敏感指示海平面升降波动的代用指标。其中,在保存条件好的钻孔岩芯中,海侵层沉积连续完整,层位年代序列清楚,可以为重建海平面的升降提供良好的研究材料。但是从目前的实际研究中来看,仅有钻孔资料还很难建立精确的海平面变化曲线,一个可行的方法是从台湾海峡的表层沉积物入手,按不同深度采集代表性样品,详细分析现代表层沉积物的特征及其与水深的关系,根据他们之间可能存在的联系,找出能够确切指示水深(海平面高度)且不受沉积后期影响的代用参数指标,再结合钻孔沉积物的参数变化,或许可以重建相对精确且高分辨率的海平面变化曲线。

图3 全新世以来重建的福建沿海海平面升降曲线,尤其需要注意海侵过程中重建的海平面波动旋回存在很大的差异

Figure 3 Reconstructed curves of sea-level fluctuation during Holocene in Fujian coastal area

2.4 古气候重建工作严重不足

福建地区地处东亚季风区,是湿润亚热带气候变化敏感区,也是东亚季风研究的薄弱区,其中一个最主要的原因是该区风化侵蚀严重,第四纪沉积物厚度普遍较薄,且常见沉积间断,而沿海地区相对来说其晚第四纪沉积物分布广泛且保存条件较好。古气候的冷暖旋回变化会引起冰盖的增加或消融,是造成海平面升降的主导因素。故古气候的变化被该区海进与海退过程的沉积物所记录,因此,丰富该区的古气候重建工作,有助于全面了解东亚季风的演化以及与海侵过程之间的关系。然而目前研究区的古气候重建多是配合地质调查而开展的第四纪地层学和气候学研究,仅有的古气候研究工作往往是基于一个钻孔资料,且气候代用指标也比较单一,大多工作基于孢粉资料[30-31],但植被对气候的响应存在一定的滞后效应,且研究区作为一个开放区域,孢粉来源复杂会对古气候的重建造成一定的不确定性。缺乏其他独立的有效的古气候代用指标研究(物理化学指标),更缺乏高分辨率的多钻孔,多指标重建工作,造成有关海平面波动与古气候变化之间联系的研究严重不足。

3 展 望

从以上的综述中可以看出,经过研究者们多年的努力,福建沿海晚第四纪海侵研究得到了广泛的关注并取得了一定的成绩,但是还存在很多问题,今后的工作可以着重从以下三方面入手:

1)加强研究区第四纪海侵事件的年代学工作,采用多种定年手段交叉检验,建立精确的海侵过程的年代框架,并结合模拟结果,判别MIS3晚期海侵的真实性。

2)结合现代过程及钻孔资料,重建一条高分辨率的福建沿海晚第四纪海平面变化曲线,并将其与全球平均海平面变化曲线以及全球不同区域的变化曲线进行对比,分析其异同,并探讨其可能存在的原因。

3)加强研究区古气候研究,多钻孔、多剖面相结合,避免“一孔之见”, 综合利用各种成熟的古气候代用指标,重建高分辨率的古气候演化过程,并将其与海平面变化结合起来,探讨两者之间的关系。

参考文献(References):

[1] Lambeck K, Antonioli F, Purcell A, et al. Sea-level change along the Italian coast for the past 10,000 yr[J]. Quaternary Science Reviews, 2004, 23(14-15):1567-1598.

[2] Lambeck K, Chappell J. Sea level change through the last glacial cycle [J]. Science, 2001, 292: 679-686.

[3] Miller K G, Kominz M A, Browning J V, et al. The phanerozoic record of global sea-level change [J]. Science, 2005, 310: 1293-1298

[4] Kakroodi A A, Leroy S A G, Kroonenberg S B, et al. Late Pleistocene and the Holocene sea-level change and coastal palaeoenvironment evolution along the Iranian Caspain shore [J]. Marine Geology, 2015, 361: 111-125,

[5] Cheng He-qin, Chen Zu-jun, Ruan Ren-liang, et al. Sea level change and city safety: The Shanghai as an example [J]. Quaternary Sciences, 2015, 35(2): 363-373. [程和琴,陈祖军,阮仁良,等. 海平面变化与城市安全——以上海市为例 [J]. 第四纪研究, 2015, 35(2): 363-373.]

[6] Liu Yan-xia, Qi Ya-li, Huang Hai-jun, et al. Reconstruction and differentiation factor of paleoshoreline for the southwestern of the Bohai Sea in 6ka B.P [J]. Quaternary Sciences, 2015, 35(2): 265-274. [刘艳霞, 祁雅莉, 黄海军,等. 渤海西南岸6000年古海岸线重建及影响因素解析 [J]. 第四纪研究, 2015, 35(2): 265-274.]

[7] Solomon S, Qin D, Manning M, et al. Climate Change 2007: The Physical Science Basis, Contribution of Working Group 1 to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [M]. New York: Cambridge University Press, 2007.

[8] IPCC. Climate Change 2013: The Physical Science Basis: Working Group I. Contribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2014.

[9] Editing Commission of the Third National Report on Climate Change of China. The Third National Report on Climate Change [M]. Beijing: Science Press, 2015, 1-976. [ 《气候变化国家评估报告》编写委员会编著. 第三次气候变化国家评估报告[M]. 北京:科学出版社,2015, 1-976.]

[10] De Conto R M, Pollard D. Contribution of Antarctica to past and future sea-level rise [J]. Nature, 2016, 531(7596): 591-597.

[11] Liu J P, Milliman J D, Gao S, et al. Holocene development of the Yellow River′s subaqueous delta, North Yellow Sea [J]. Marine Geology, 2004, 209(1-4): 45-67.

[12] Yim W S., Ivanovich M, Yu K F. Young age bias of radiocarbon dates in pre-holocene marine deposits of Hong Kong and implications for Pleistocene stratigraphy [J]. Geo-Marine Letters, 1990, 10(3): 165-172.

[13] Wang Qiang, Tian Guo-qiang. The Neotectonic setting of late Quaternary transgressions on the eastern coastal plain of China [J]. Journal of Geomechanics, 1999, 5(4): 41-48. [王强,田国强.中国东部晚第四纪海侵的新构造背景[J]. 地质力学学报,1999,5(4):41-48.]

[14] Yao Zheng-quan, Guo Zheng-tang, Chen Yu-kun, et al. Magnetostratigraphy of marineterrigenous facies deposits in Bohai Bay [J]. Marine Geology and Quaternary Geology, 2006, 26: 9-15. [姚政权,郭正堂,陈玉坤,等.渤海湾海陆交互相沉积的磁性地层学[J]. 海洋地质与第四纪地质,2006,26:9-15.]

[15] Xiao Guo-qiao, Guo Zheng-tang, Chen Yu-kun, et al. Magnetostratigraphy of BZ1 borehole in west coast of Bohai Bay, Northern China [J]. Quaternary Sciences, 2008, 28: 909-916. [肖国桥,郭正堂,陈玉坤,等.渤海湾西岸BZ1钻孔的磁性地层学研究[J].第四纪研究,2008,28:909-916.]

[16] Yi L, Lai Z, Yu H, et al. Chronologies of sedimentary changes in the south Bohai Sea, China: Constraints from luminescence and radiocarbon dating [J]. Boreas, 2013, 42:267-284.

[17] Yi L, Yu H, Ortiz J D, et al. Late Quaternary linkage of sedimentary records to three astronomical rhythms and the Asian monsoon, inferred from a coastal borehole in the south Bohai Sea, China [J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2012, 329-330: 101-117.

[18] Shi Ya-feng, Zhu Ji-wen, Xie Zhi-ren, et al. The forecast and preventing strategy of sea-level rising influence in Yangtze Delta and adjacent area [J]. Science in China :Series D, 2000, 30(3): 225-232. [施雅风,朱季文,谢志仁,等. 长江三角洲及毗连地区海平面上升影响预测与防治对策[J]. 中国科学,2000,30(3):225-232.]

[19] Shi Xiao-jun, Yu Ke-fu, Chen Te-gu. Progress in researches on sea-level changes in South China Sea since mid-Holocene [J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 2007, 27 (5):121-132. [时小军, 余克服, 陈特固. 南海周边中全新世以来的海平面变化研究进展[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2007, 27 (5):121-132.]

[20] Zhang Y, Ge E. Temporal scaling behavior of sea-level change in Hong Kong: Multifractal temporally weighted detrended fluctuation analysis [J]. Global and Planetary Change, 2013, 100: 362-370.

[21] Yuan R, Zhu J, Wang B. Impact of sea-level rise on saltwater intrusion in the Pearl River Estuary [J]. Journal of Coastal Research, 2015, 31 (2): 477-487.

[22] Tong Yong-fu. A outline of the Quaternary deposits of Fujian Province [J]. Quaternary Sciences, 1985, 6 (1): 99-106. [童永福. 福建省第四系沉积概况[J]. 第四纪研究, 1985, 6 (1): 99-106.]

[23] Wang Yu-zhuo. The classification of Quaternary strata in Fujian Province [J]. Geology of Fujian, 1990 (4): 289-306. [王雨灼. 福建省第四纪地层的划分[J]. 福建地质, 1990 (4): 289-306.]

[24] Chen Yuan-tian. A preliminary study of the Late Quaternary marine strata in Fujian coastal area [J]. Journal of Stratigraphy, 1991 (4): 285-290. [陈园田. 福建沿海晚第四纪海相地层的初步研究[J]. 地层学杂志, 1991 (4): 285-290.]

[25] Fujian Bureau of Geo-exploration & Mineral Development. Regional Geology of Fujian Province [M]. Beijing: Geology Press. 1985. [福建省地质矿产局.福建省区域地质志[M]. 北京:地质出版社, 1985.]

[26] Tong Yong-fu , Xu Shu-yong. The Quaternary and active fault in coastal area of Fujian [J]. Geology of Fujian, 1989, 8 (2): 81-99. [童永福,徐书勇. 福建省沿海第四系与活动构造[J].福建地质, 1989, 8 (2): 81-99.]

[27] Lin Jing-xing. Preliminary notes on Holocene transgression in the seaboard of Fujian, South China [J]. Chinese Science Bulletin, 1979, 24(11):517-520. [林景星.福建沿海全新世海进的初步认识[J]. 科学通报,1979,24(11): 517-520.]

[28] Han Shu-hua, Zhang Jing. Quaternary stratigraphic division and marine bed analysis of Mawei area, Fuzhou [J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 1992, 12 (1): 85-95. [韩书华,张静.福州市马尾区第四纪地层的划分及海相层分析[J]. 海洋地质与第四纪地质,1992,12 (1): 85-95.]

[29] Zheng Rong-zhang, Chen Gui-hua, Xu Xi-wei, et al. Strata division of buried Late Quaternary of Fuzhou Basin [J]. Seismology and Geology, 2005, 27(4): 556-565. [郑荣章,陈桂华,徐锡伟,等.福州盆地埋藏晚第四纪沉积地层划分[J]. 地震地质,2005,27(4):556-565.]

[30] Zheng Rong-zhang, Xu Xi-wei, Zhu Jin-fang, et al. Division of Late Quaternary strata and analysis of palaeoenvironment in Fuzhou Basin [J]. Seismology and Geology, 2002, 24 (4): 503-513. [郑荣章,徐锡伟,朱金芳,等.福州盆地晚第四纪地层划分及其古环境分析[J]. 地震地质,2002,24(4):503-513.]

[31] Yue Y, Zheng Z, Rolett B V, et al. Holocene vegetation, environment and anthropogenic influence in the Fuzhou Basin, southeast China [J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2015, 99: 85-94.

[32] Rolett B V, Zheng Z, Yue Y. Holocene sea-level change and the emergence of Neolithic seafaring in the Fuzhou Basin (Fujian, China) [J]. Quaternary Science Reviews, 2011, 30: 788-797.

[33] Cheng Qian-sheng, Gong Jin-mei. The establishment and correlation of Jiangtian formation of late Holocene in the coastal area of Fujian Province [J]. Geology of Fujian, 1986 (3): 15-22. [程乾盛, 龚金美. 福建沿海晚全新世地层——江田组的建立与对比[J]. 福建地质, 1986 (3): 15-22.]

[34] Yao Qing-yuan, Zhang Hu-nan, Zhang Jing-wen, et al. A preliminary study on the late Pleistocene stratigraphy along the coastal area of Southern Fujian [J]. Seismology and Geology, 1985 (4): 32-40. [姚庆元, 张虎男, 张景文,等. 闽南沿海晚更新世地层的初步研究[J]. 地震地质, 1985 (4): 32-40.]

[35] Cheng Qian-sheng, Xu Han-rong. Classification of Quaternary strata from the drilled well ZK51 in Dongshan Island and contrast with some strata in the Southeast Fujian coastal area [J]. Geology of Fujian, 2000 (1): 24-33. [程乾盛, 许汉荣. 东山ZK51孔第四纪地层划分与闽南沿海部分地区地层划分对比[J]. 福建地质, 2000 (1): 24-33.]

[36] Wang Shao-hong. The development of the Fuzhou Basin and shelf transgression in the western coast of the Taiwan Strait [J]. Oceanologia Et Limnologia Sinica, 1984, 15(4): 380-387. [王绍鸿. 福州湾的演变与台湾海峡西岸的陆架海侵[J]. 海洋与湖沼,1984,15(4):380-387.]

[37] Lan Dong-zhao, Yu Yong-fen, Chen Cheng-hui, et al. Preliminary study on Late Pleistocene transgression and Holocene sea-level fluctuation in Fuzhou Basin [J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 1986, 6(3): 103-111. [蓝东兆,于永芬,陈承惠,等.福州盆地晚更新世海侵及全新世海面波动的初步研究[J]. 海洋地质与第四纪地质,1986,6(3):103-111.]

[38] Yang Jian-ming. The last marine transgression and sea level changes along the Fujian coast during Last Pleistocene [J]. Marine Sciences, 1988, 5: 5-9. [杨建明.福建沿岸晚更新世末次海侵及其海平面的变化[J]. 海洋科学,1988,5: 5-9.]

[39] Wu Xi-liang. Sea-level change and stratigraphy during Pleistocene in the basins and plains along the coast of Fujian Province, Southeastern China [M]//Late Pleistocene Sea-level Change. Beijing: China Ocean Press. 1987:223-238.

[40] Chen Cheng-hui, Lan Dong-zhao, Yu Yong-fen, et al. Late Quaternary stratigraphy in the Western Taiwan Straits [J]. Quaternary Sciences,1990 (4): 301-307. [陈承惠,蓝东兆,于永芬,等. 台湾海峡西部海域晚第四纪地层[J]. 第四纪研究, 1990 (4): 301-307.]

[41] Yang Jian-ming, Zheng Xiao-yun. Sea-level fluctuations during the past 6000 years along the coast of Fujian [J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 1990, 10 (4): 67-75. [杨建明,郑晓云. 福建沿岸6000年来的海平面波动[J]. 海洋地质与第四纪地质,1990,10(4):67-75.]

[42] Zeng Cong-sheng. Sea level changes in coastal area of Fujian Province during Holocene [J]. Taiwan Strait, 1991, 10 (1): 77-84. [曾从盛. 福建沿海全新世海平面变化[J]. 台湾海峡,1991,10(1):77-84.]

[43] Zeng Cong-sheng. Transgression and sea level changes along the northern coast of Fujian during the Late Quaternary [J]. Journal of Fujian Normal University:Natural Science, 1997, 13 (4): 94-101. [曾从盛. 闽东北沿海晚第四纪海侵与海面变动[J]. 福建师范大学学报(自然科学版),1997,13(4):94-101.]

[44] Yang Jian-ming. Study of the Late Quaternary transgressive formations in Minjiang Estuary [J]. Journal of Fujian Normal University:Natural Science,1993, 9 (1): 86-90. [杨建明.闽江口晚第四纪海侵地层的研究[J]. 福建师范大学学报(自然科学版),1993,9(1):86-90.]

[45] Wang Shao-hong, Yang Jian-ming, Zeng Cong-sheng, et al. Sea level changes since Late Pleistocene along Fujian coast [J]. Taiwan Strait ,1994, 13(2): 166-175. [王绍鸿,杨建明,曾从盛等. 福建沿海晚更新世以来的海平面变化[J]. 台湾海峡,1994,13(2):166-175]

[46] Rolett B V. Late Holocene evolution of the Fuzhou Basin (Fujian, China) and the spread of rice farming [J]. Climates, Landscapes, and Civilizations, Geophysical Monograph Series, 2012, 198, 137-143.

[47] Ma Ming-ming, Ge Wei-ya, Li Chun-hai, et al. Magnetic responses to sea-level fluctuations since about 7800 a B.P. recorded by core sediments at Xiapu, Fujian [J]. Quaternary Sciences, in press. [马明明,葛伟亚,李春海,等. 福建霞浦钻孔沉积物记录的约7800 a B.P.以来海平面波动的磁学响应[J]. 第四纪研究,出版中]

[48] Wang Hai-peng, Zhang Pei-hui, Chen Feng. Sedimentary characteristics and environment of underwater delta in Minjiang Estuary Ⅱ. Sedimentary characteristics and environment since Late Pleistocene [J]. Taiwan Strait, 2000, 19(2): 132-140. [王海鹏,张培辉,陈锋. 闽江口水下三角洲沉积特征及沉积环境Ⅱ. 晚更新世-全新世沉积特征和沉积环境[J]. 台湾海峡,2000,19(2):132-140.]

[49] Wang Pin-xian, Min Qiu-bao. Quaternary marine transgressions in China: Some basic questions [J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 1985, 1: 15-25. [汪品先, 闵秋宝. 我国第四纪海侵研究中的几个基本问题[J]. 海洋地质与第四纪地质, 1985,1:15-25.]

[50] Li Yong-fei. Stratigraphy and the sedimentary environments in Fujian coast since the Late Quaternary [D]. Nanjing: Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, 2014:1-186. [李永飞.福建沿海晚第四纪地层及沉积环境[D].南京:中国科学院南京地理与湖泊研究所,2014:1-186.]

[51] Martinson D G, Pisias N G, Hays J D, et al. Age dating and the orbital theory of the ice ages: Development of a high-resolution 0 to 300000-year [J]. Chronostratigraphy, 1987, 27: 1-29.

[52] Yao Tan-dong , Thompson L G, Shi Ya-feng, et al. Climate variation since the last interglaciation recorded in the Guliya ice core [J]. Science in China:Series D, 1997, 40 ( 6): 662- 668. [姚檀栋,Thompson L G, 施雅风,等.古里雅冰芯中末次间冰期以来气候变化记录研究[J].中国科学(D 辑), 1997, 27 (5):447-452.]

[53] Wu N Q, Lü H Y, Sun X J, et al. Climatic factor transfer function from opal phytolish and its application in paleoclimate reconstruction of Chinese Loess Plateau [J]. Scientia Geologica Sinica, 1995, supplementary issue (1): 105- 114.

[54] Yu Ge, Lai Ge-ying, Liu Jian, et al. Late MIS 3 climate simulations [J]. Quaternary Sciences, 2003, 23 (1): 12-24. [于革,赖格英,刘健,等. MIS3晚期典型阶段气候模拟的初步研究[J]. 第四纪研究, 2003, 23(1):12-24.]

[55] Waelbroeck C, Labeyrie L, Michel E, et al. Sea-level and deep water temperature changes derived from benthic foraminifera isotopic records [J]. Quaternary Science Reviews, 2002, 21: 295-305.

[56] Siddall M, Rohling E J, Almogi-Labin A,et al. Sea-level fluctuations during the last glacial cycle [J]. Nature, 2003, 423: 853-858.

[57] Hanebuth T J J, Voris H K, Yokoyama Y, et al. Formation and fate of sedimentary depocentres on Southeast Asia′s Sunda Shelf over the past sea-level cycle and biogeographic implications [J]. Earth-Science Reviews, 2011, 104 (1): 92-110.

[58] Winograd I J. The magnitude and proximate cause ice sheet growth since 35000 yr BP [J]. Quaternary Research, 2001, 56 (3): 299-307.

[59] Peltier W R. Ice age paleotopography [J]. Science, 1994, 265 (5169): 195-201.

[60] Yu Ge, Ye Liang-tao, Liao Meng-na, et al. Quantitative reconstruction, simulation and mechanism study on the late Pleistocene marine transgressions in the coastal plains of China [J]. Quaternary Sciences, 2016, 36(3): 711-721. [于革,叶良涛,廖梦娜,等. 我国沿海平原晚更新世海侵的定量重建、模拟与机制研究[J]. 第四纪研究,2016, 36(3):711-721.]

[61] Yan Yu-zhong, Wang Hong, Li Feng-lin, et al. Different depositional processes of boreholes BQ1 and BQ2 in the Late Pleistocene on the west coast of Bohai Bay [J]. Quaternary Sciences, 2006, 26(3): 321-326. [阎玉忠, 王宏, 李凤林,等. 渤海湾西岸晚更新世沉积的差异性特征[J]. 第四纪研究, 2006, 26 (3): 321-326.]

[62] Li Feng-lin, Wang Hong, Wang Yun-sheng, et al. Stratigraphic division and establishment of a formation for the Holecene stratotypes section in the coastal plain of the Bohai Bay [J]. Geological Bulletin of China, 2005, 24 (2): 124-135. [李凤林, 王宏, 王云生, 等. 渤海湾滨海平原全新统层型剖面地层划分与建组[J]. 地质通报, 2005, 24 (2): 124-135.]

[63] Zhao Hua, Lu Yan-chou, Zhang Jin-qi, et al. Irsl dating of late Quaternary sediments and chronology of environmental changes at Dazhigu area, Tianjin [J]. Chinese Journal of Geology, 2002, 37 (2): 174-183. [赵华, 卢演俦, 张金起,等. 天津大直沽晚第四纪沉积物红外释光测年及环境变迁年代学[J]. 地质科学, 2002, 37 (2): 174-183.]

[64] Yao Zheng-quan, Shi Xue-fa. A review of Quaternary transgression researches along the Bohai Bay [J]. Marine Geology Frontier, 2015, 31 (2): 9-16. [姚政权, 石学法. 渤海湾沿岸第四纪海侵研究进展[J]. 海洋地质前沿, 2015, 31 (2): 9-16.]

[65] Chen K Z, Bowler J M. Late Pleistocene evolution of salt lake the Qaidam Basin, Qinghai Province, China [J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 1986, 54: 87-104.

[66] Zhang H C, Fan H F, Chang F Q, et al. AMS dating on the shell bar section from Qaidam Basin, NE Tibetan Plateau, China [J]. Radiocarbon, 2008, 50: 255-265.

[67] Zhang H C, Peng J L, Ma Y Z, et al. Late Quaternary palaeolake levels in Tengger Desert, NW China [J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2004, 211: 45-58.

[68] Lehmkuhl F, Haselein F. Quaternary palaeoenvironmental change on the Tibetan Plateau and adjacent areas Western China and (Western Mongolia) [J]. Quaternary International, 2000, 65/66: 121-145.

[69] Shi Y F, Yu G, Liu X D, et al. Reconstruction of the 30~40 ka BP enhanced Indian monsoon climate based on geological records from the Tibetan Plateau [J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2001, 169: 69-83.

[70] Yang X, Scuderi L, Paillou P, et al. Quaternary environmental changes in the drylands of China: A critical review [J]. Quaternary Science Reviews, 2011, 30: 3219-3233.

[71] Shi Ya-feng , Liu Xiao-dong , Li Bing-yuan, et al. The correlationship between the event of most strong summer monsoon and precession cycle on the Qinghai-Tibetan Plateu during 40~ 30 ka BP [J].Chinese Science Bulletin, 1999, 44 (14): 1475-1480. [施雅风, 刘晓东, 李炳元, 等. 距今40~30 ka 青藏高原特强夏季风事件及其与岁差周期关系[J]. 科学通报, 1999, 44 (14): 1475-1480.]

[72] Shi Ya-feng, Jia Yu-lian, Yu Ge, et al. Features, impacts and causes of the high temperature and large precipitation event in the Tibetan Plateau and its adjacent area during 40~30 ka BP [J]. Journal of Lake Sciences, 2002,14 (1): 1 -11. [施雅风, 贾玉连, 于革, 等. 40~30 ka BP 青藏高原及邻区高温大降水事件的特征、影响及原因探讨[J]. 湖泊科学, 2002,14 (1): 1-11.]

[73] Long Hao, Shen Ji. Underestimated ~14C-based chronology of late Pleistocene high lake-level events over the Tibetan Plateau and adjacent areas: Evidence from the Qaidam Basin and Tengger Desert [J]. Science China, Earth Science, 2015, 1: 52-65. [隆浩, 沈吉. 青藏高原及其邻区晚更新世高湖面事件的年代学问题——以柴达木盆地和腾格里沙漠为例[J]. 中国科学(地球科学), 2015,1: 52-65.]

[74] Wang Fu-bao, Ma Chun-mei, Xia Xun-cheng, et al. Environmental evolution in Lopnur since Late Pleistocene and its response to the global changes [J]. Quaternary Sciences, 2008, 28 (1): 150-153. [王富葆, 马春梅, 夏训诚, 等. 罗布泊地区自然环境演变及其对全球变化的响应[J]. 第四纪研究, 2008, 28(1): 150-153.]

[75] Long H, Lai Z, Fuchs M, et al. Late Quaternary palaeolake evolution in Tengger Desert of northern China: Timing and possible forcing mechanisms [J]. Global and Planetary Change, 2012, 92-93: 119-129.

[76] Madsen D B, Ma H Z, Rhode D, et al. Age constraints on the late Quaternary evolution of Qinghai Lake, Tibetan Plateau [J]. Quaternary Research, 2008, 69: 316-325.

[77] Madsen D B, Lai Z, Sun Y, et al. Late Quaternary Qaidam lake histories and implications for an MIS 3 “Greatest Lakes” period in northwest China [J]. Journal of Paleolimnology, 2014, 51: 161-177.

[78] Zong Y. Mid-Holocene sea-level highstand along the southeast coast of China [J]. Quaternary International, 2004, 117(1): 55-67.

[79] Baker R G V, Haworth R J, Flood P G. Inter-tidal fixed indicators of former Holocene sea level in Australia: A summary of sites and a review of methods and models [J]. Quaternary International, 2001, 83-85: 257-273.

(责任编辑:钟羡芳)

A Review of Late Quaternary Transgression Studies and Some Basic Questions in Fujian Coastal Area

MA Ming-ming1, LIU Xiu-ming1,2*, ZHOU Guo-hua3, LIU Geng-yu1, CHE Bo-lin1
(1. Key Laboratory for Subtropical Mountain Ecology (Ministry of Science and Technology and Fujian Province Funded), Institute of Geography, Fujian Normal University, Fuzhou 350007,China; 2. Department of Environment and Geography, Macquarie University, NSW 2109, Australia; 3. Fujian Institute of Geological Survey, Fuzhou 350013)

Abstract:Global climate change is a focus of scientific research all over the world, transgressions that caused by global warming in the coastal area can bring disasters to foreland cities, and the investigations of transgressions that happened in the past can offer references for the transgression that will be happen in the future. There are marine, continental and marineterrigenous deposits along the Fujian coastal area, providing suitable materials for transgressions study. In this paper, we review the studies since Late Quaternary in this area during the last few decades, and some basic questions are summarized: 1) did MIS3 transgression really record? 2) there were great differences among the reconstructed curves of sea-level change in the previous studies, and 3) the high-resolution palaeoclimate reconstruction is scarce. Therefore, the future work should be focused on: 1) combine various dating methods and simulation results to test MIS3 transgression, 2) reconstruct a new curve of sea-level changes with accurate chronology, and 3) strengthen the researches of palaeoclimate change, and connect it with sea-level changes.

Key words:Fujian coastal area; Late Quaternary; sea-level change; MIS3 transgression; palaeoclimate change

收稿日期:2016-07-19

基金项目:国家自然科学基金项目(41602185、U1405231、41210002)及福建省教育厅中青年项目(JAT160111)

作者简介:马明明(1985— ),男,山东烟台人,博士,助理研究员,主要从事环境磁学与古气候变化研究,(E-mail)mamingming159@163.com。

*通信作者:刘秀铭(1956— ),男,福建福州人,博士,教授,主要从事环境磁学与全球变化研究,(E-mail)xliu@fjnu.edu.cn。

中图分类号:P531

文献标志码:A

文章编号:1673-7105(2016)03-0009-11

Ma Ming-ming, Liu Xiu-ming, Zhou Guo-hua,et al. A review of late quaternary transgression studies and some basic questions in Fujian coastal area[J].Journal of Subtropical Resources and Environment,2016,11(3):9-19.[马明明,刘秀铭,周国华,等.福建沿海地区晚第四纪海侵研究进展及存在的问题[J].亚热带资源与环境学报,2016,11(3):9-19.]

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