通过北印度洋孟加拉扇到东经90度海岭数支活塞岩芯内有孔虫壳(方解石结晶体)的古剂量热释光分析,进一步验证在30万年的时间尺度内不同纬度岩芯有孔虫壳体的热释光变化与壳体内氧同位素波动存在着良好的对应关系。通过晶体内微量元素分析、晶体结构电子探针、扫描隧道分析,研究引发热释光与气候同步变化的物质因素。通过更精细的晶体微区发光分析、时间序列频谱分析,研究热释光变化与太阳活动、地球气候变化之间的能量联系,进而解决控制热释光与气候同步变化的根本原因。 《科学》杂志评出了未来世界科技六大热点。其中太阳活动与气候变化的联系榜上有名。对孟加拉扇和东经90度海岭的两支岩芯的有孔虫热释光分析,发现它与氧同位素为代表的气候变化有极好的一致性。研究证实,海洋沉积的碳酸盐软泥热释光甚至能够记录太阳黑子活动。热释光的时间分辨率可达10a以内。这也预示着未来这一技术在研究太阳活动气候变化方面有非常重要的前景。
东北印度洋赤道90 E海岭MD81349岩芯包含有距今300ka以来丰富的古气候变化信息。岩芯根据δ18O与SPECMAP的年龄对比、Tuba火山灰(75kaB.P.)、印度洋pink Globigerinoides ruber灭绝年代(120 kaB.P.)等典型事件划分出7个冰川旋回期次、建立300ka沉积时间序列。对岩芯全岩热释光、有孔虫壳体热释光、氧、碳同位素和CaCO3含量进行了分析。结果发现全岩和浮游有孔虫壳体的天然热释光变化均与δ18O为代表的冰川旋回存在着良好的一致性天然热释光强度的升高与间冰期对应,降低与冰期对应。热释光-时间序列的频谱分析结果发现岩芯天然热释光存在133ka、46ka、23ka、19ka和11ka的周期,与天文学周期(即米兰科维奇周期)中的太阳辐射年度差异的岁差(p)周期23ka、19ka一致。全岩X射线衍射分析成份主要是CaCO3和少量NaCl。有孔虫壳体透射电镜(TEM)分析表明,结晶矿物主要由Ca、O、C元素组成,呈方解石晶体结构。岩芯放射性总α、总β分析结果与热释光的变化规律不相一致。热释光载体是碳酸盐矿物。