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专家信息 科学研究 论文专著 荣誉奖励 媒体报道

专家信息:


孙立广,男,1945年5月出生,安徽庐江人。现任中国科学技术大学地球和空间科学学院教授、博士生导师。

主要从事生态地质学研究。参加了南极考察、首次北极考察和南海西沙考察。独创的企鹅考古法研究成果被教育部评为“中国高校十大科技进展”,被科技部等四部委联合评为“科技攻关优秀成果”,获安徽省自然科学一等奖,开创了“南极无冰区生态地质学”研究方向,出版《南极无冰区生态地质学》和《南海岛屿生态地质学》等多部学术专著和科普著作。在《Nature》等学术期刊上发表论文200多篇。

先后获“全国先进野外工作者”和 “中国极地考察先进个人”荣誉称号。被评为“省级教学名师”,3次获得“中科院优秀研究生导师”称号。他所培养的学生中,有3人次分别获得全国百篇优秀论文奖、提名奖及中科院优博论文奖。

教育及工作经历:

1963年至1968年毕业于南京大学地质学系。

1968年至1977年 煤炭部121地质队,技术员。

1977年至今中国科学技术大学地球和空间科学学院,教授、博士生导师。

1998年11月至1999年3月参加了中国第十五次南极长城站科学考察。

2003年3月至4月率中国科大首次南海西沙考察队赴西沙群岛进行生态环境考察。

2004年7月至8月作为中国北极站首次考察队队员赴北极考察。

社会任职:

安徽省政府参事。

培养研究生情况:

已培养12位博士,7位硕士,现指导博士生3人,硕士生2人。同时指导学生赴南北极和西沙进行科学考察,已指导极地环境研究室青年学生20余人次赴南北极考察。培养的研究生中一人获得全国百篇优秀博士论文奖(2003),一人获得中国科学院50篇优秀博士论文奖(2006)和全国百篇优秀博士论文提名奖(2007),两人获得安徽省优秀硕士论文(2008年、2010年)。

科学研究:


研究方向:

主要从事南、北极及中国近海岛屿的生态地质环境研究工作。

承担科研项目情况:

主持、参与多项国家科技攻关项目、国家自然基金和中科院知识创新工程项目。

1.973项目(课题编号:2010CB428902)项目我国陆架海生态环境年际变化的沉积记录重建及特征分析,2010-2014.

2.国家自然基金重点项目(批准号40730107),全新世南极南海典型岛屿对全球变化的生态响应与对比, 2008-2011.

3.国家自然基金面上项目 (批准号41176042)南海砗磲高分辨同位素、元素比值记录与气候变化, 2012-2015.

4.国家自然基金面上项目(批准号 40676004), 北极斯匹尔根岛海鸟数量变化及对冰盖进退的响应, 2006-2009.

5.国家自然基金面上项目(批准号 40476001), 中晚全新世海豹数量变化及其原因, 2005-2007.

6.国家自然基金重点项目(批准号40231002),南海鸟岛生态环境演变对全球变化的响应, 2003-2006.

7.国家自然基金面上项目(批准号40076032), 过去3000年来南极阿德雷岛企鹅数量变动与海洋生态环境演变, 2001-2003.

科研成果:

1. 过去3000年企鹅数量变化” 发表在《Nature》。

2. 南极湖泊沉积序列与企鹅生态研究,获2001年度安徽省自然科学一等奖;被教育部评为“2000年度中国高校十大科技进展”;中国科学院在“2001年科学发展报告”中列为“2000年中国科学家具有代表性的七项研究成果之一”;科技部、财政部、计委和经贸委联合评为“九五”科技攻关优秀成果。

3. 2011年承担的国家自然科学基金重点项目结题,被选为优秀成果。

4. 2011年其所带领的研究小组连续在《Nature Communications》和《Nature Geoscience》以及《PLoS ONE》、《Archaeometry》等核心学术期刊发表论文20篇,其中SCI论文14篇,Ⅱ区以上论文5篇。均为通讯作者。

论文专著:


在 《Nature》、《J. Geophys. Res.》、《Polar Biol.》和《Atmos. Environ》等国际权威期刊和“科学通报”等国内核心刊物发表论文150余篇,出版著作3部。

出版专著: 

1、《南极无冰区生态地质学》 孙立广 等著 科学出版社 2006

2、《地球与极地科学》作者孙立广中国科学技术大学出版社 2003

3、《地球环境科学导论》(中国科技大学精品教材•“十一五”国家重点图书)孙立广 中国科学技术大学出版社 2009

科普读物:南极100天 中国科学技术大学出版社 1999

自2000年以来代表性论文:

1. Sun LG, Xie ZQ, Zhao JL (2000) Palaeoecology - A 3,000-year record of penguin populations. Nature 407: 858-858.

2. Sun LG Xie ZQ(2001) Changes in lead concentration in Antarctic penguin droppings during the past 3,000 years
Environmental Geology 40:1205-1208.

3. Sun LG, Zhu RB, Xie ZQ, Xing GX Emissions of nitrous oxide and methane from Antarctic Tundra: role of penguin
dropping deposition ATMOSPHERIC ENVIRONMENT 卷: 36期: 31页: 4977-4982 OCT 2002(SCI).

4. Sun LG, Liu XD, Yin XB, et al.A 1,500-year record of Antarctic seal populations in response to climate change Polar Biology : 495-501 JUL 2004 (SCI).

5. Sun LG, Zhu RB, Yin XB, et al .A geochemical method for the reconstruction of the occupation history of a penguin
colony in the maritime Antarctic Polar Biology 卷: 27 期: 11 页: 670-678 OCT 2004 (SCI).

6. Sun LG, Liu XD, Yin XB, et al. Sediments in palaeo-notches: potential proxy records for palaeoclimatic changes in
Antarctica Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology 卷: 218 期: 3-4 页: 175-193 MAR 23 2005(SCI).

7. Sun LG, Zhu RB, Liu XD, et al. HCI-soluble Sr-87/Sr-86 ratio in sediments impacted by penguin or seal excreta as a
proxy for historical population size in the maritime Antarctic Marine Ecology-Progress Series 卷: 303 页: 43-50 2005(SCI).

8. Sun LG, Yin XB, Pan CP, et al. A 50-years record of dichloro-diphenyl-trichloroethanes and hexachlorocyclohexanes in lake sediments and penguin droppings on King George Island, Maritime Antarctic Journal of Environmental Sciences-China 卷:
17 期: 6 页: 899-905 2005(SCI).

9. Liguang Sun, Xuebin Yin, Xiaodong Liu, Renbin Zhu, Zhouqing Xie, Yuhong Wang. A 2000-year record of mercury and a
ncient civilizations in seal hairs from King George Island, west Antarctica, Science of the Total Environment, 2006,368:236-247. (SCI论文).

10. Liguang Sun*, Xuebin Yin, Xiaodong Liu, Renbin Zhu, Canping Pan, Yuzhen Zhao, Fengmao Liu, Shuren Jiang,
Yuhong Wang. Levels of Hexachlorocyclohexanes and Dichloro-Dipheny- Trichloroethanes in Penguin Droppings Collected from
Ardley Island, Maritime Antarctic. Human and Ecological Risk Assessment,April 2006,12(2):328-338. (SCI论文).

11. Sun LG, Liu XD (2007) Eco-environmental Chang Records of Antarctic Ice-free Areas in the Sediments Influenced by
Marine Animals. Advances in Climate chang Research suppl:35-40.

12. Yan Hong, Sun Liguang*, Oppo Delia W, Wang Yuhong, Liu Zhonghui, Xie Zhouqing, Liu Xiaodong, Wang Yuhong (2011)
South China Sea hydrological changes and Pacific Walker circulation variations over the last millennium. Nature
Communications 2:293 doi: 10.1038/ncomms1297. (SCI).

13. Hong Yan, liguang Sun*, Yuhong Wang, Wen Huang, Shican Qiu, Chengyun Yang (2011) A record of the Southern
Oscillation Index for the past 2000years from precipitation proxies. Nature Geoscience 4: 611-614 DOI: 10.1038/NGEO1231.
(SCI-I区).

14. Huang Tao, Sun Liguang*, Wang Yuhong, Kong Deming (2011) Late Holocene Aelie penguin population dynamics at
Zolotov Island, Vestfold Hills, Antarctica. Journal of Paleolomnology 45:273-285. (SCI- II区).

15. Yuan Linxi, Sun Liguang*, Wei Gangjian, Long Nanye, Wang Yuhong (2011) 9400 yr BP: the mortality of mollusk shell (Mya truncate) at high Arctic is associated with a sudden cooling event. Environmental Earth Science 63: 1385-1393. (SCI).

16. Libin Xu, Liguang Sun*, Yuhong Wang, Zhouqing Xie, Renbin Zhu, Xiaodong Liu, Jihuai Wang, Lingyu Tang (2011)
Prehistoric Culture, Climate And Agriculture At Yuchisi, Anhui Province, China. Archaeometry 53: 396–410. (SCI).

17. Huang Jing, Sun Liguang*, Wang Xinming, Wang Yuhong, Huang Tao (2011) Organic geochemical characterization on a
seal excrement sediment core from Filds Peninsula, Western Antarctica. Advances in Polar Science 22: 118-123.

发表期刊论文:

1 人类世生态地质学研究方法及应用研究 孙立广; 杨仲康 沉积学报 2017-10-15

2 中国的极地科技:现状与发展刍议 孙立广 人民论坛•学术前沿 2017-06-01

3 重金属元素Hg、Cd、Cu、Zn和Se在南海东岛上的时空分布特征(英文) 晏宏; 张文超; 刘成程; 李明; 赵三平; 孙立广 地球环境学报 2015-10-15

4 砗磲记录的南海西沙晚全新世温暖期的高海温特征 晏宏; 孙立广; 邵达; 王玉宏; 韦刚健 科学通报 2014-06-30

5 南极拜尔斯半岛企鹅粪土沉积物元素地球化学特征 马小荣; 聂亚光; 刘晓东; 孙立广 极地研究 2014-06-15

6 From sea to land: assessment of the bio-transport of phosphorus by penguins in Antarctica 秦先燕; 孙立广; BLAIS Jules M.; 王玉宏; 黄涛; 黄温; 谢周清 Chinese Journal of Oceanology and Limnology 2014-01-15

7 南海湖泊沉积物中的陆源粉尘记录 刘毅; 孙立广; 罗宇涵; 孙松; 王玉宏 海洋地质与第四纪地质 2013-06-28

8 南极海-陆界面营养物质流动和磷循环 秦先燕; 黄涛; 孙立广 生态学杂志 2013-01-15

9 东南极阿曼达湾湖泊沉积物物源的元素分析 黄涛; 孙立广 极地研究 2012-12-15

10 采用MAX-DOAS观测北极新奥尔松地区夏季NO_2的柱浓度与垂直分布 罗宇涵; 孙立广; 刘文清; 谢品华; 司福祺; 周海金 光谱学与光谱分析 2012-09-15

11 东南极拉斯曼丘陵湖泊沉积生物标志物记录及其环境气候意义 刘毅; 罗宇涵; 孙松; 何毓新; 柳中晖; 孙立广 极地研究 2012-09-15

12 南海西沙过去千年降雨变化及其影响因素 孙立广; 晏宏; 王玉宏 科学通报 2012-07-10

13 东南极拉斯曼丘陵中晚全新世湖泊生物量的变化记录 罗宇涵; 刘毅; 孙立广 极地研究 2012-06-15

14 砗磲高分辨率Sr/Ca温度计:3种物种的对比分析 邵达; 晏宏; 王玉宏; 孙立广 中国科学技术大学学报 2012-01-15

15 东南极阿德雷企鹅古生态变化及其对气候环境的响应 黄涛; 孙立广 地球环境学报 2011-04-15

16 黄东海陆架区表层沉积物磁化率空间分布及其影响因素分析 周鑫; 刘毅; 程文翰; 贾楠; 李超伦; 孙松; 孙立广 地球环境学报 2011-04-15

17 南海西沙大砗磲高分辨率Sr/Ca温度计及其意义 晏宏; 邵达; 王玉宏; 孙立广 地球环境学报 2011-04-15

18 西南极菲尔德斯半岛海豹粪土沉积物有机地球化学特征 黄婧; 孙立广; 王新明; 王玉宏 极地研究 2011-03-15

19 生物硅在东南极湖泊古初级生产力研究中的应用 姜珊; 刘晓东; 徐利强; 孙立广 极地研究 2011-03-15

20 利用被动差分吸收光谱技术反演南极中山站地区夏季臭氧柱浓度 罗宇涵; 刘文清; 卞林根; 逯昌贵; 谢品华; 司福祺; 孙立广 光谱学与光谱分析 2011-02-15

21 微波萃取-原子荧光光谱法优化测定海鸟生物粪中的甲基汞 陈倩倩; 刘晓东; 孙立广; 姜珊; 晏宏; 刘毅; 罗宇涵; 黄婧 光谱学与光谱分析 2011-01-15

22 极区鸟粪土中磷酸酶活性变化特征及其影响因素 马大卫; 朱仁斌; 孙建军; 刘雅淑; 孙立广 极地研究 2010-12-15

23 北极新奥尔松地区过去200年Hg污染记录及来源 姜珊; 刘晓东; 刘楠; 孙立广 环境科学 2010-09-15

24 近50年来南海西沙群岛海域气候异常的ENSO效应 晏宏; 孙立广; 刘晓东; 邱世灿 热带海洋学报 2010-09-15

25 澳大利亚南极政治浅析 徐敬森; 孙立广; 王希华 极地研究 2010-09-15

26 Sodium and potassium in the bones of penguin and skua revealed by EPR and SR-XRF technique 谢周清; 徐思琦; 黄宇营; 何伟; 金嗣昭; 孙立广 Chinese Journal of Polar Science 2010-06-15

27 Feasibility of using reflectance spectroscopy for the analysis of bio-element concentrations in Antarctic ornithogenic sediments 刘晓东; 孙静; 孙立广; 刘文齐; 王玉红 Chinese Journal of Polar Science 2010-06-15

28 The changes of pigment contents and their environmental implications in the lake sediments of Ny-lesund,Svalbard,the Arctic 姜珊; 刘晓东; 徐利强; 孙立广 Chinese Journal of Polar Science 2010-06-15

29 尉迟寺遗址文化层铅的地球化学特征及原始冶金文明矿料示踪 徐利斌; 孙立广; 游科华; 王吉怀; 王玉宏 土壤学报 2010-03-15

30 20世纪南极法尔兹半岛海豹数量变化及其影响因素 杨奇超; 孙立广; 孔德明; 黄涛; 王玉宏 科学通报 2009-11-30

31 Heinrich 3事件的实证:浙江舟山群岛泥裂 贾楠; 孙立广; 袁林喜; 谢周清 地学前缘 2009-11-15

32 南极典型海洋动物粪氨气挥发过程的实验模拟研究 孙建军; 朱仁斌; 刘雅淑; 龚志军; 孙立广 极地研究 2009-09-15

33 北极新奥尔松地区湖泊沉积物色素含量变化及环境意义 姜珊; 刘晓东; 徐利强; 孙立广 极地研究 2009-09-15

34 蒙城尉迟寺文化层的地质地球化学研究Ⅱ——古遗址气候变化反演及代用指标选择 徐利斌; 孙立广; 彭子成; 罗泓灏; 王吉怀 中国科学技术大学学报 2009-07-15

35 东南极戴维斯站企鹅粪土沉积物有机地球化学特征 黄婧; 王新明; 孙立广 极地研究 2009-06-15

36 Temporal and spatial variations of atmospheric methane concentration and δ13C-CH_4 near the surface on the Millor Peninsula,East Antarctica 刘雅淑; 朱仁斌; 李香兰; 徐华; 孙立广 Chinese Journal of Polar Science 2009-06-15

37 Molecular organic geochemistry of ornithogenic sediment from Svalbard,Arctic 汪建君; 孙立广 Chinese Journal of Polar Science 2009-06-15

38 关于降低AFS-930型原子荧光光度计汞检出限的方法研究 尹雪斌; 陆晓奇; 姚春霞; 宋静; 钱薇; 骆永明; 梁有庆; 孙立广 光谱学与光谱分析 2009-05-15

39 东海潮间带埋藏古木影响下的Fe-S矿物特征 袁林喜; 孙立广; Danielle Fortin; 王玉宏; 吴自军; 尹雪斌 科学通报 2009-04-23

40 东南极米洛半岛近地面大气CH_4浓度及其δ13C的时空变化特征 刘雅淑; 朱仁斌; 李香兰; 徐华; 孙立广 极地研究 2008-12-15

41 公元前2500年:中国进入铜石并用时代的汞记录 徐利斌; 孙立广; 张居中; 朱仁斌; 游科华; 王吉怀 第四纪研究 2008-11-15

42 上海-南极洋面大气N_2O的δ15N与δ18O时空变化特征 朱仁斌; 刘雅淑; 徐华; 马静; 孙立广 中国科学(D辑:地球科学) 2008-09-15

43 浙江舟山海岸带古木埋藏区铁的微生物成矿作用 吴自军; 贾楠; 袁林喜; 孙立广; Danielle Fortin 地球科学(中国地质大学学报) 2008-07-15

44 The identification and comparison of the bio-elements of the penguin ornithogenic sediments sample from Davis Station and Great Wall Station 黄涛; 孙立广; 王玉宏; 朱仁斌 Chinese Journal of Polar Science 2008-06-15

45 浙江舟山海岸带渗漏水沉淀铁泥中的微生物矿化作用 吴自军; 贾楠; 袁林喜; 孙立广 科学通报 2008-03-30

46 两极与中低纬地区粪土层生物标志物性质比较 汪建君; 孙立广 中国科学技术大学学报 2008-01-15

47 5600年形成的石化木 袁林喜; 孙立广; 吴自军; 张庶元 中国科学技术大学学报 2008-01-15

48 戴维斯站区与长城站区企鹅粪土层生物标型元素的确定与比较 黄涛; 孙立广; 吴自军; 王玉宏 极地研究 2007-12-15

49 Source of and potential bio-indicator for the heavy metal pollution in Ny-lesund,Arctic 王小飞; 袁林喜; 罗泓灏; 龙楠烨; 王玉宏; 孙立广 Chinese Journal of Polar Science 2007-12-15

50 北极新奥尔松古海鸟粪土层的识别 袁林喜; 罗泓灏; 孙立广 极地研究 2007-09-15

篇名 作者 刊名 发表时间

51 反射光谱技术:研究南极企鹅古生态演化的一种新方法 孙静; 刘晓东; 孙立广; 刘文齐 极地研究 2007-09-15

52 记录:1024 AD前后南中国海最强烈的灾难事件 孙立广; 刘晓东; 赵三平; 刘克新; 吴小红 中国科学技术大学学报 2007-08-15

53 过去1300年南海东岛生态环境对气候变化的响应 刘晓东; 孙立广; 汪建君; 赵三平; 刘克新; 吴小红 中国科学技术大学学报 2007-08-15

54 蒙城尉迟寺文化层的地质地球化学研究 徐利斌; 孙立广; 张志辉; 王玉宏; 罗泓灏 中国科学技术大学学报 2007-08-15

55 北极新奥尔松地区鸟粪土的分子有机地球化学研究 汪建君; 孙立广 极地研究 2007-03-15

56 南海珊瑚砂砾屑灰岩磷质胶结物的数字影像分析及其环境意义 赵三平; 袁仁民; 孙立广; 刘晓东; 谢周清; 刘克新; 吴小红 海洋地质与第四纪地质 2007-02-28

57 Sr/Ca,Mg/Ca:珊瑚岛鸟粪沉积的物源指示计 赵三平; 孙立广; 刘晓东; 谢周清; 罗泓灏; 刘克新; 吴小红; 丁杏芳; 付东坡 第四纪研究 2007-01-30

58 南极阿德雷岛企鹅粪土沉积物分子地球化学特征 汪建君; 孙立广; 胡建芳; 罗泓灏; 王新明 极地研究 2006-12-30

59 企鹅粪土层中石英砂表面的化学溶蚀形貌及实验模拟 罗泓灏; 孙立广; 尹雪斌; 刘晓东; 夏丽君 极地研究 2006-09-30

60 南极大气中磷化氢的首次监测 朱仁斌; 孔德明; 孙立广; 耿金菊; 王晓蓉 科学通报 2006-09-30

61 南极无冰区生态地质学及其形成与发展 孙立广 自然杂志 2006-06-30

62 南极无冰区生态与环境变化在粪土层中的记录 孙立广; 刘晓东 气候变化研究进展 2006-03-30

63 北极新奥尔松地区现代污染源及其指示植物研究 袁林喜; 龙楠烨; 谢周清; 尹雪斌; 罗泓灏; 徐晓燕; 孙立广 极地研究 2006-03-30

64 同步辐射加速器X荧光分析技术在北极气溶胶研究中的应用 程邦波; 谢周清; 王新明; 黄宇营; 何伟; 徐思琦; 孙立广 极地研究 2005-12-30

65 “雪龙号”2003北极航次气相多环芳烃纬度分布观测 丁翔; 谢周清; 向彩红; 麦碧娴; 王新明; 孙立广; 盛国英; 傅家谟 极地研究 2005-12-30

66 南海东岛湖泊沉积物中的生态环境记录 刘晓东; 孙立广; 赵三平; 尹雪斌; 谢周清; 罗泓灏 第四纪研究 2005-09-28

67 Preliminary investigation of mercury in bone tissues of skua and penguin in Antarctica using AFS and Synchrotron Radiation X-ray Fluorescence(SR-XRF) 谢周清; 程邦波; 孙立广; 黄宇营; 何伟 Chinese Journal of Polar Science 2005-06-30

68 西沙群岛生态环境报告 孙立广; 赵三平; 刘晓东; 谢周清; 尹雪斌; 刘克新; 吴小红 自然杂志 2005-04-30

69 海鸟活动在东南极中山站区莫愁湖沉积物中的记录 刘晓东; 孙立广; 谢周清; 朱仁斌; 尹雪斌; 赵三平 极地研究 2004-12-30

70 北极大气中汞亏损与海冰演变 谢周清; 孙立广; 王新明; 程邦波 极地研究 2004-09-30

71 南极纳尔逊冰帽前缘地冰前沉积物的结构和地球化学特征研究 刘晓东; 孙立广; 尹雪斌 地质学报 2004-08-15

72 南极苔原植物-土壤系统中HCH,DDT的生物富集特征 尹雪斌; 孙立广; 潘灿平 自然科学进展 2004-07-25

73 同步辐射加速器X荧光分析技术在极地环境研究中的应用 谢周清; 孙立广; 程邦波; 张莉; 黄宇营 极地研究 2004-06-30

74 南极生物粪对汞的生物放大作用 尹雪斌; 孙立广; 刘晓东; 朱仁斌 生态学报 2004-03-25

75 Summertime Surface N_2O Concentration Observed on Fildes Peninsula Antarctica:Correlation with Total Atmospheric O_3 and Solar Activity 朱仁斌; 孙立广; 尹雪斌; 刘晓东; 邢光熹 Advances in Atmospheric Sciences 2004-03-20

76 高频超声波技术在构造岩石学研究中的应用——以郯庐断裂带南段巢湖地区为例 杨晓勇; 孙立广; 张兆峰 岩石力学与工程学报 2003-12-30

77 An assessment of variations in mercury deposition to Antarctica over the past 34,000 years 尹雪斌; 孙立广; 谢周清 Chinese Journal of Polar Science 2003-12-30

78 Atmospheric nitrous oxide observations above the oceanic surface during the first Chinese Arctic Research Expedition 朱仁斌; 孙立广; 谢周清; 赵俊琳 Chinese Journal of Polar Science 2003-12-30

79 南极阿德雷岛地表沉积物中细菌多样性及对环境的响应 张锐; 林念炜; 赵晶; 曾润颖; 朱仁斌; 孙立广; 刘晓东 自然科学进展 2003-10-25

80 34000年以来南极汞沉降通量的估算 尹雪斌; 孙立广; 谢周清 极地研究 2003-09-30

81 南极松散沉积物粒度分形研究 刘晓东; 孙立广; 谢周清; 尹雪斌 冰川冻土 2003-08-30

82 南极无冰区典型沉积环境石英砂表面结构特征及其在沉积环境识别中的应用 尹雪斌; 孙立广; 刘晓东 极地研究 2003-03-30

83 南极乔治王岛大型鞘丝藻植物形态的初步观察 沈显生; 孙立广; 尹雪斌; 张文锐; 杨捷频 海洋科学 2003-01-29

84 SR-XRF analysis of Polytrichum in the Fildes Peninsula,Antarctica 沈显生; 康士秀; 孙立广; 尹雪斌; 吴自勤; 何伟 Chinese Journal of Polar Science 2002-12-30

85 南极菲尔德斯半岛古海蚀龛沉积的古环境记录 孙立广; 刘晓东; 谢周清; 赵俊琳 极地研究 2002-09-30

86 沙溪斑岩型铜(金)矿床成矿地球化学研究及靶区圈定 杨晓勇; 王奎仁; 孙立广; 杨学明; 黄德志; 李英贤; 石昆发 大地构造与成矿学 2002-09-30

87 南极纳尔逊冰缘沉积物元素地球化学特征及其化学风化作用研究 刘晓东; 孙立广; 谢周清; 尹雪斌 第四纪研究 2002-09-30

88 南极无冰区古气候与冰盖进退历史研究进展 刘晓东; 孙立广; 谢周清 世界科技研究与发展 2002-08-28

89 极区温室气体浓度和排放与气候变化 朱仁斌; 孙立广 世界科技研究与发展 2002-08-28

90 菲尔德斯半岛3种金发藓植株的同步辐射X射线荧光分析 沈显生; 孙立广; 尹雪斌; 康士秀; 吴自勤; 何伟 极地研究 2002-06-30

91 近2000年来南极菲尔德斯半岛西湖沉积物中稀土元素1/δEu特征与气候演变 谢周清; 孙立广; 刘晓东; 赵俊琳 沉积学报 2002-06-30

92 南极无冰区古海蚀龛石英颗粒表面结构特征及其环境意义 刘晓东; 孙立广; 尹雪斌; 赵俊琳 海洋地质与第四纪地质 2002-03-30

93 浙江朱家尖观音湾古木层中果实与种子的分类学研究 沈显生; 谢周清; 孙立广 广西植物 2002-02-10

94 南极无冰区古海蚀龛沉积──古环境研究的新材料 孙立广; 刘晓东; 尹雪斌; 赵俊琳 极地研究 2001-12-30

95 南极苔原近地面CO_2、CH_4、N_2O浓度和通量的相互关系 朱仁斌; 孙立广; 邢光熹; 徐华 中国科学技术大学学报 2001-10-30

96 同步辐射X射线荧光分析在植物微量元素分析中的应用 康士秀; 沈显生; 姚焜; 孙霞; 巨新; 黄宇营; 冼鼎昌; 孙立广; 吴自勤 自然科学进展 2001-10-25

97 南极菲尔德斯半岛六种藻类和地衣植物的X荧光分析 沈显生; 孙立广; 张莉; 尹雪斌; 康士秀; 吴自勤; 巨新; 黄宇营 极地研究 2001-09-30

98 南极Fildes半岛CH_4浓度监测 孙立广; 朱仁斌; 谢周清; 赵俊琳; 徐华 自然科学进展 2001-09-25

99 南极地区苔藓地衣植物的地球化学元素营养富集特征 李小梅; 赵俊琳; 孙立广 应用生态学报 2001-08-18

100 南极菲尔德斯半岛植被土壤N_2O排放特征 孙立广; 朱仁斌; 谢周清; 赵俊琳; 邢光熹; 施书莲; 杜丽娟 环境科学 2001-07-30

篇名 作者 刊名 发表时间

101 南极菲尔德斯半岛植被微区CO_2浓度的监测 朱仁斌; 孙立广; 谢周清; 赵俊琳 环境科学 2001-07-30

102 南极地区苔藓剖面中地球化学元素的营养运移特征 李小梅; 赵俊琳; 孙立广 生态学报 2001-07-25

103 1999年和2000年夏季南极菲尔德斯半岛N_2O浓度对比 孙立广; 朱仁斌; 尹雪斌; 赵俊琳; 邢光熹; 施书莲; 杜丽娟 极地研究 2001-06-30

104 南极法尔兹半岛植被土壤CH_4通量特征 孙立广; 朱仁斌; 谢周清; 赵俊琳; 徐华 环境科学学报 2001-05-26

105 南极乔治王岛六种苔藓植物的X荧光分析 沈显生; 孙立广; 尹雪斌; 张莉; 康士秀; 吴自勤; 黄宇营; 巨新 极地研究 2001-03-30

106 南极阿德雷岛湖泊沉积210Pb、137Cs定年及其环境意义 孙立广; 谢周清; 赵俊琳; 项亮 湖泊科学 2001-03-05

107 从南极科学考察看全球环境污染和发展绿色化学的必要性 朱清时; 赵俊琳; 孙立广; 潘忠孝; 谢周清 自然杂志 1999-10-15

108 沙溪-菖蒲山地区斑岩型铜(金)矿床构造地球化学成矿背景分析 杨晓勇; 杨学明; 孙立广; 王奎仁 安徽地质 1998-12-30

109 安徽沙溪斑岩铜矿床的构造岩石屏蔽控矿作用 孙立广; 杨晓勇; 王奎仁; 张兆峰; 杨学明 大地构造与成矿学 1998-09-30

110 质子探针分析方法研究矿石中微细粒金的赋存状态——以皖中沙溪斑岩铜(金)矿床为例 杨晓勇; 王奎仁; 戴小平; 杨学明; 孙立广 高校地质学报 1998-01-30

111 淮南市土壤元素背景值与土壤环境质量评估 杨晓勇; 孙立广; 张兆峰; 谢周清; 蔡志勇; 李茂章 土壤学报 1997-08-30

112 长江以南高流燃煤的环境效应与控制 孙立广; 谢周清; 张兆峰; 邢光熹; 赵俊琳 自然杂志 1997-02-15

113 博尔塔拉盆地油气显示的地质地球化学意义 孙立广; 王奎仁; 杨晓勇; 张兆峰; 洪吉安 地质学报 1997-02-15

114 高硫燃料煤及碳酸盐分布区硫碳在水岩气界面上的循环 孙立广; 谢周清; 邢光熹 环境化学 1996-06-15

115 新疆博尔塔拉盆地的盐生草与油气显示的联系 孙立广; 杨晓勇; 张兆峰; 龚子同; 骆国保; 黄标; 周云龙; 赵俊琳 自然杂志 1996-04-15

116 新疆博乐早、中侏罗世火山沉积岩中的孢粉组合 刘兆生; 孙立广; 王奎仁 古生物学报 1996-02-15

117 安徽淮南地区土壤污染综合研究 杨晓勇; 孙立广; 张兆峰; 蔡志勇 中国地质灾害与防治学报 1995-12-30

118 淮河以南若干中小城市燃料煤硫品位的控制标准 孙立广; 谢周清; 张兆峰; 杨晓勇 环境化学 1995-08-15

119 高硫燃料煤对中国南方云雨酸化的影响 孙立广; 谢周清; 张兆峰; 杨晓勇 上海环境科学 1995-08-15

120 新疆博尔塔拉盆地含油碎屑岩的初步研究 孙立广; 杨晓勇; 洪吉安; 张国赏; 蒋祥玉; 杨晓华 大地构造与成矿学 1994-03-30

121 安庆月山铜钼矿床金的赋存状态与分布规律 张玉良; 林秀勤; 王奎仁; 孙立广 安徽地质 1993-12-30

122 一种新的节理统计方法——节理产状十字方框图 谢智; 孙立广; 林洪 安徽地质 1993-09-30

123 阿拉套山推覆构造的发现与初步研究 孙立广; 倪守斌; 杨晓勇 安徽地质 1993-06-30

124 新疆温泉煤田早、中侏罗世孢粉组合及其地层意义 刘兆生; 孙立广 古生物学报 1992-12-26

125 广西金牙金矿微细粒金赋存状态的质子探针和扫描电镜研究 王奎仁; 周有勤; 李凡庆; 孙立广; 王俊新; 任炽刚; 周世俊; 汤家镛; 杨福家 科学通报 1992-05-15

126 构造活化对矿带划分和矿床分布的控制作用(以阿拉套山为例) 孙立广 大地构造与成矿学 1992-04-01

127 超声波探测在构造地质研究中的初步应用 孙立广; 施行觉; 倪守斌 地质与勘探 1992-01-31

128 新疆阿拉套山中新生代构造演化及对煤田的控制 孙立广; 倪守斌; 满发胜; 刘兆生 大地构造与成矿学 1991-12-31

129 新构造与成矿 Д.В.Рундквист; И.К.Волчанская; 孙立广 地质地球化学 1990-03-02

130 20世纪末矿物学的任务 Ф.В.Чухров; Н.Б.Петровская; 孙立广 地质地球化学 1990-01-31

131 在地质学与天文学的交点上 孙立广 自然杂志 1988-11-26

132 矿物标型研究的基本方向 Н.В.Петровская; Ф.В.Чухров; 孙立广; 嵇周 地质地球化学 1987-01-31

133 天山——秦岭板块边界冰碛层成因研究 孙立广; 陆仲家 中国科学技术大学学报 1985-12-31

134 苏北—胶东古碰撞带 周导之; 满发胜; 朱广美; 孙立广 中国科学技术大学学报 1984-12-30

发表会议论文:

1 南海砗磲与气候变化 晏宏; 孙立广; 邵达; 韦刚健 中国地质学会2015学术年会 中国会议 2015-10-09

2 南极和西沙岛屿鸟粪沉积物中砷形态分析 楼创能; 刘晓东; 刘文齐; 孙立广 中国矿物岩石地球化学学会第14届学术年会 中国会议 2013-04-21

3 北太平洋及北极海洋大气中持久性毒害有机物的空间分布、来源解析与长距离传输 丁翔; 王新明; 谢周清; 麦碧娴; 孙立广 第十届全国气溶胶会议暨第六届海峡两岸气溶胶技术研讨会 中国会议 2009-07-26

4 北极新奥尔松地区湖泊沉积物元素地球化学特征及环境意义 姜珊; 刘晓东; 徐利强; 孙立广 中国矿物岩石地球化学学会第12届学术年会 中国会议 2009-04-01

5 过去1100年来南海降雨量和热带气旋频数在增加 刘晓东; 孙立广; 韦刚健; 刘克新; 吴小红 中国矿物岩石地球化学学会第11届学术年会 中国会议 2007-04-01

6 新型聚间甲苯胺固相微萃取涂层的制备及其在南极企鹅粪中正构烷烃测定中的应用 黄悯嘉; 刘稷燕; 赵宗山; 孙立广; 尹雪斌; 江桂斌 第十五次全国色谱学术报告会 中国会议 2005-04-01

7 南极Barton半岛金图企鹅生态异常的沉积记录(摘要) 孙立广 第四届世界华人地质科学研讨会 国际会议 2002-05-01

报纸文章:

1 大鸟一家(上) 孙立广 安徽日报 2016-08-23

2 大鸟一家(下) 孙立广 安徽日报 2016-09-06

荣誉奖励:


1、2012  中国科学技术大学“杰出研究校长奖”。

2、2009  “全国先进野外工作者”。

3、2007  安徽省教学名师奖。

4、2006  中科院“优秀研究生指导教师”。

5、2005  “地球科学概论” 安徽省省级精品课程。

6、2004  “宝钢教育奖”优秀教师。

7、2003  中科院“优秀研究生指导教师”。

8、2001  安徽省自然科学一等奖,排名第一。

9、2001  国家海洋局科技创新一等奖,排名第九。

10、2001 “南极环境科学原创性研究成果”被科技部、财政部、国家计委、国家经贸委联合评为“九五科技攻关优秀成果”和优秀个人。

11、2000 南极环境科学原创性研究成果被教育部评为"2000年中国高校十大科技进展"。

媒体报道一:


【视频】2017创新大会 | 孙立广:我们在地球两极的脚印

编者按:“我一个朋友向我发过两次誓,但是他去过三次南极。”南极是如此危险而又迷人,它是一处勇者的乐园。

怎样完成好一件事,怎样完成好一件有意义的事,怎样完成好一件别人没想到的有意义的事,孙立广教授另辟蹊径利用界面做文章,身体力行,在冰天雪地里创造新的知识,留给后人。

南极,南极,走遍天涯无极。

视频来源 | 2017创新大会实录

图片来源 | 孙立广教授 PPT

大家好,在1998年以前,我曾经多次做梦,梦到自己在天空中自由地飞翔,但是就是没有梦过去南极。所以有一天忽然有电话告诉我,孙老师,你愿意去南极吗?这个时候我的感觉是什么?喜出望外!天上掉下一块馅饼。我现在想问问大家,如果天上给你们掉这样一块馅饼,说今年冬天请你们去南极昆仑站,有不愿意去的吗?不愿意去的请举手?几个女孩子,可以理解。愿意去是因为你们不知天高地厚,你们敢上九天揽月敢下五洋捉鳖,别说南极了,深海太空你们都敢去。但是,我的一位研究生,我要派他到南极去的时候,他很严肃地告诉我,孙老师,你要知道,我父母亲只有我这么一个儿子。他是胆小吗?不是,他是知道不少关于南极的探险故事。

去南极是有风险的,你现在看到的雪龙号,那么的安详那么的稳重那么的壮观,进去也感到很舒服,但是我告诉大家,到了太平洋就是一叶扁舟,过了赤道、进入环南极,进入西风带的时候,五脏六腑就可能吐出来,天翻地覆,眼看着冰山过来了,死神一直看着这个地方。这个时候,有人就发誓,我再也不来了。我一个朋友向我发过两次誓,但是他去过三次南极。

到了南极大陆周边,海冰过来的时候,卸货了,坐的是雪地车。雪地车在冰面上走的时候,如履薄冰,如临深渊,我们的雪龙船员他们下船的时候,实际上就是在这两种状态之中。我给大家讲一个真实的小故事,有一位雪地车的船员,装了货物开始走的时候,薄冰,其实是几米厚的冰,裂开了,车体开始往下下降,他自己爬出来,扑到冰面上,逃生了,接着那个雪地车就掉下去了,深度多少?一两千米,现在还在底下。惊险不惊险?

那么到了冰面上,那个裂缝就像一个一个陷阱,表面上都是雪盖着的,一不小心人就掉下去了,一不小心车就掉下去了。为什么我们没有掉下去?我们有很好的保护,车和车之间有铁链拉着,人和人之间有绳子拉着,掉下去再拉上来。到了南极,如果你碰到乳白色天空的时候,那就更可怕了。所谓乳白色的天空是什么?你们可能看到过沙尘暴,但是可能没有看到过冰尘暴。在南极如果碰到冰尘暴,你可能就完了。因为它一吹不是几个小时而是几天。冰尘暴是怎么回事?强烈的下降风把冰吹成粉末状飞向天空。有个韩国炊事员在管食品的过程中就被吹下去了。为什么我要说得那么惊险那么恐怖,因为事实就是这样。

但是,我们的科考队员还要去,每年去几百个人,为什么要去?他们为什么两次发誓三次去南极?有的人去了十几次,为什么?这就是我讲的第二个问题,一个是国家的需求,这是第一个。第二个,每个人可能去南极的想法都是不一样的。我不能代表他们,我只能讲讲我自己。

我去南极,第一我充满了对南极的好奇心。毛主席有一首诗,已是悬崖百丈冰。我想去南极看看这样的百丈冰。第二,我有强烈的求知欲望,南极的大陆是给拓荒者、探索者去的,那里有很多的奥秘。前人给了我们那么多知识,不能老是享受别人的知识,我们还应该有自己的知识,自己去创造知识,让后人去享受。这才是科学工作者的本份。

这个讲起来,这就是我的想法,但是谈何容易?你看看,这个脚印,这就是我拍的,这个脚印不是我留下来的,是我们的科考队员,一行脚印,后人跟着前人的脚印在走,为什么?避免危险,每一步都可能是有危险的。这给了我一个启示,沿着前人的脚印走,永远走不出自己的脚印。所以你必须要另开新路。我去南极,地质、环境、空间,什么都有人做了,我只能做别人没有做过的工作,谈何容易。别人没做,只有三种情况:一、没意义;二、硬骨头;三、没想到。我们要做的是别人没想到的。我是坐在阳台上想了七个晚上,终于想到一条,在边界上去做,在人家的边界上去做。第二个,我要寻找到别人以前没有做过的东西,企鹅粪。企鹅是一个边界,这个边界不容易。

企鹅是一个边界动物,它是鸟类,但是又在陆地上生活繁衍,在海洋里取食,实际上是把海洋里的食物消化了,以粪便的形式出现在陆地上。这样完成了一个海洋——大气——陆地的大尺度的循环,这样的循环保存了海洋的信息、生物的信息,同时也保存了湖泊的信息。这样就可以了解到一个历史的变化,这个粪便流入一个湖泊一个积水区的时候,可以看到最底部的是最老的、最上面的是最新的,如果这个沉积物有一千年的话就有一千年的历史,有三千年的话就有三千年的历史。通过这样来解读它,它有元素有同位素,还有企鹅的毛、企鹅的骨。有这么多东西,这就是历史的文字。

而每一页,看这些字的方法,这就是它的秘密。我们可以以此了解历史的变化,而且还可以了解海豹的历史变化,甚至于可以研究出来南极的海洋里面的磷虾的变化。这是一个非常有想法的,非常有思想的工作。你看企鹅,它是很萌萌的,你看大熊猫,可以说是我们的国宝,企鹅我可以说是球宝,没有人不喜欢它。它吃的是磷虾,海豹也吃磷虾,鲸鱼也吃磷虾,磷虾很可怜,处于食物链底端的东西,但是它很伟大,如果磷虾的数量减少了其他生物的也要减少了。所以它在食物链里起一个非常重要的作用。所以我选择了企鹅、磷虾、海豹,这三个作为我的研究的支撑。这是非常有意思的事情。

我就把这个事情,这个食物链搞清楚。有这样一个想法,一个是了解生态的历史,第二我想了解在企鹅粪和企鹅毛里面,有没有可能保存以前几千年上万年的人类的信息。这是一个大胆的想法,这两个想法以前没有人想过的。我自己也不知道这个结果。人类,完全有可能把自己的活动的痕迹留在这里。所以我们经常讲,头上三尺有神明,其实地下三尺一定有人类活动的痕迹。因为人类,冶炼黄金就需要有汞,汞通过大气和海洋,把汞元素从大陆移动到海洋上去,移动到南极洲上去。而通过食物链,把它富集起来,保存在企鹅粪和企鹅毛里面去。这样的话我就可以分析出人类的文明的历史,追寻那些丢失的文明,这是我非常期待的。

这个想法,后来果然在一段湖泊沉积里面实现了。我们测到27种元素,其中9种元素是高度的统一的,非常吻合的,同步的,形式完全一致的。这里面磷的含量特别高,5%到15%,其中氟的含量也很高,高出背景值的100倍到300倍。这是什么意思呢?企鹅吃的是磷虾,说明磷虾的氟的含量非常高。这样证明磷和氟是企鹅粪的标识性元素,用它们来指示企鹅的数量多少。多了就说明企鹅多了,少了就说明企鹅少了。如果今天在浦东发现了老虎粪,那就说明老虎到了浦东了,就是这样的道理。我们以此来研究三千年来企鹅数量的变化,在1400年的时候,温度高的,企鹅是多的。1800年到2300年的时候温度锐减,企鹅数量也锐减。

这是第一次用企鹅粪的方法考证了企鹅的历史数量变化。因为企鹅和人不一样,没有给我们留下文字记录,只有通过这个不成器的腐朽的粪便了解这个历史的变化。我们发现了企鹅、海豹的变化,后来又发现了磷虾的数量变化。磷虾是没有粪便的,但是我们通过企鹅和海豹的尸骨考证了磷虾历史上的数量变化。

这些东西非常有意思,这个文章在Nature上发表的时候,给我们一个评论,这是一种研究的新颖的方法,相信在不久的将来将可能形成一个活跃的研究领域。果然从这里开始,我们推出了一个生态地质学的研究方向,也就是我们用地质学、地质化学、有机地质化学,各种方法研究生态的历史,研究过去没法研究的过去一万年以来的生物的历史。后来我们在新的工作,气候变化、温度变化影响企鹅的数量,另外一个方面区域气候变化同样影响了企鹅的数量变化。这个文章我们很快也要发表,就是低气压可以降低,导致底流上升,导致营养增加,导致磷虾数量增加,导致企鹅数量增加。所以冷的时候也会增加,这也是我们的一个新的发现。

追寻失落的文明,海豹粪便的汞,果然和我们的想象完全一样,人类活动在海豹的粪便中也留下了痕迹。距今250年的时候,汞含量非常高,又过了几十年又突然降低,这在理论上是不可能的,这里是什么问题呢?在250多年以前,那个时候发现了很多的金矿,冶炼金矿需要汞,这时候冶炼影响到了大气,影响到了南极,影响到了生物。南北战争打响了,冶炼停止了,这些都降低了。所以我们看到,人类的活动对生态有着很大的影响。

我们每个人实际上都在留下痕迹,这个痕迹就是我们排放的气体在那里存在着,可能是十亿分之一也可能是百亿分之一,但是是存在在那里的。气候变化在很大程度上影响着,大家还记得不记得,2008年,整个南方都被大冰雪覆盖,就是变暖过程中会产生突然变冷的状态,这种状态可能是非常可怕的,在历史上发生过多次,距今一万八千年的时候,冰期开始结束,慢慢变暖。一万一千年前突然又是一个冰冻的过程,然后慢慢变暖,然后又一个突然变冷。所以我们在北极也进行了研究工作,我们在那里发现了距今一万一千二百年的时候鸟飞过来了,到了九千四百年的时候,一次冷冻事件发生了,当时的海洋里很温暖,一种生物一下子就绝灭了。这是我们在北极所做的研究工作。

为什么产生这样的现象?为什么暖时期会产生这样的情况?看这个图,上面红的是热的洋流,底下冷的是冷的洋流,洋流相当于大海里的河,当暖洋过去了之后,温度特别高了,北冰洋的冰融化了,水变成淡水了,盐度变低了,洋流的温度上不去,就变冷了。美国有一个电影,《后天》,就讲述了全球变热过程中的变冷事件。所以我们也要研究,变暖过程中的冷事件。

昨天有一个重大的新闻,我记得250年前,库克船长到了南极留了脚印,一百年前两个英国人在南极点留下了脚印。而中国的雪龙船第一次穿过了北冰洋,经过了北极点。把两个经济带联系起来了,这是一个史无前例的,是一个里程碑式的重大的事件。北极留下了中国人的脚印,我感到非常自豪。

另外,黄海、南海都留下了脚印,我跟年轻人要说一句,那些伟大的人,那些伟大的天才,“上帝”总是给他们准备了非常好的礼物。但他也给后人要留下一些东西,让后人研究。世界上所有的事情都有值得去研究的,大家跟着他们的脚步去创新,这是非常重要的。

最后,一首词,我送给我的战友的,这个人是我的学生,不是我本人。冰海同舟兄弟,雪山一行足迹,展臂揽青云,回眸汗洒南极,南极,南极,走遍天涯无极。谢谢大家。

媒体报道二:


图片版:http://news.sciencenet.cn/dz/dznews_photo.aspx?id=11438

文字版:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2011/5/243954.html?id=243954

破解西沙群岛千年气候奥秘

——《自然—通讯》发表中国科大学者对热带太平洋世纪尺度气候变化机制的新见解

作者:丁佳 来源:科学时报 发布时间:2011-5-4 6:34:19

2008年,经过我国南海西沙群岛地区的渔民,一定会看到6个奇怪的人。

他们每天要做的第一件事,就是跑到烈日下忙忙碌碌,还把含大量鸟粪的泥沙当做宝贝一样收集起来。

渔民们可能不知道,这些神秘的人是中国科技大学极地环境研究室孙立广课题组的一群科研工作者,而这已经是他们第二次西沙之行了。

4月26日,《自然—通讯》发表了孙立广课题组的研究论文South China Sea hydrological changes and Pacific Walker Circulation variations over the last millennium(《过去千年南海水文变化与太平洋沃克环流变化》)。该研究通过对南海地区过去千年降雨变化的分析,对热带太平洋地区世纪尺度的气候变化机制提出了新的认识。

是我们错了,还是经典理论错了?

南海在气候变化研究领域是一个非常重要的区域,它是连接热带气候和中国气候的纽带。2003年以来,孙立广课题组的成员在南海地区作了多年的古生态古气候调查,掌握了大量的本底数据,发表了一系列论文。

开始的时候,研究人员只是去记录鸟粪土层中的古生态气候数据。但不久之后他们就发现了一个重要的问题,南海西沙群岛地区的降雨变化情况与传统热带气候变化机制理论——热带辐合带摆动理论(ITCZ)的预测结果存在差异。

“中国人的传统思想是,我们与国外学术权威的结果一致,就很安心,如果结果不一样,发文章就很成问题。”孙立广坦承,这样的惯性思维也让他走了不少弯路。

一开始,孙立广等人也试图用ITCZ理论去解释他们的观测数据,但却怎么都解释不通。“到底是我们错了,还是传统理论有问题?”孙立广不止一次这样问自己。

抱着非要把这个问题弄清楚的想法,孙立广的课题组第二次进入了西沙群岛,那时已经是2008年。

那时,本篇论文的第一作者晏宏还是本科4年级的学生,他幸运地被“发配”到炎热的西沙群岛待了一个月。在这一个月里,每天他们在野外采样的时间差不多有12个小时,晚上回来还要继续整理样品。

“这的确算得上我出野外比较辛苦的一次。”晏宏告诉《科学时报》记者,“不过西沙群岛是军事管理区,去一趟不容易,得抓紧时间拼命干。那次我们带回了1吨多重的样品。”

他们的努力没有白费。在国家自然科学基金重点项目的连续支持下,孙立广课题组过去8年的两次科学考察,采集了多个时间跨度超过千年的沉积柱,在碳氧同位素记录基础上,又用粒度分析的方法进行了古降雨记录的重建,两种方法都得到了一致的结果。

他们的研究结果表明,位于赤道辐合带北界附近的南海西沙地区在小冰期期间出现了降雨量增多的情况,而这一结果也确实是传统ITCZ理论所不能解释的。

降雨记录轻巧反演气候变化

ITCZ理论适用于解释全球大部分热带地区的世纪尺度降雨变化,但到了太平洋东西两岸,这一经典理论却莫名地失效了。

“太平洋东西两岸的情况比较特殊,因为这两个地方存在着一个非常强的纬向大气环流——太平洋沃克环流。这个环流是与厄尔尼诺现象联系在一起的,它对这两个区域的降雨影响特别强烈。”晏宏解释称。

由于沃克环流是一个大尺度的空间环流,因此单点的研究结果很难将它的空间模式变化还原出来。因此,孙立广等人进一步整合了热带太平洋东西两岸地区8个点的古气候记录,重建了过去千年热带太平洋地区降雨的空间结构变化,得到的结果证实了他们的假说。

在相对较冷的小冰期(公元1400~1850年),热带西太平洋地区降雨增多,而热带中东太平洋降雨减少,表明该时段太平洋沃克环流较强;而在相对较为温暖的中世纪暖期(公元800~1300年),热带西太平洋地区降雨偏少,而热带中东太平洋降雨偏多,表明该时段太平洋沃克环流较弱。

这个结果让大家感到很兴奋:因为太平洋沃克环流对现代中国气候的影响非常大,如果能够通过太平洋降雨记录反演太平洋沃克环流的变化,就可以了解中国历史时期气候变化与沃克环流的关系,而这对预测中国中长期气候变化是非常有帮助的。

“这篇文章最重要的两个贡献,一个是否定了ITCZ理论的全球性;另一个就是建立了南海的降雨量记录,并将太平洋东西两岸热带地区已有的降雨记录整合了起来,反演出过去1000年沃克环流的变化情况。”晏宏总结道。

但由于这两个主要观点都与主流观点不一致,所以在这篇文章的审稿过程中,他们遭遇了强烈质疑。但在美国伍兹霍特研究所Oppo、香港大学柳中晖、美国INH王玉宏等学者的帮助下,他们最终用充足的证据说服了审稿人。

这一结果也激发了课题组更多的灵感。他们不仅提出了热带太平洋地区世纪尺度降雨变化的新机制,还发现沃克环流的变化与背景温度及太阳辐射之间的联系。如果深入研究下去,将有助于揭示热带地区气候变化的驱动机制,甚至预测未来气候变化的趋势。

《自然—通讯》的审稿人认为,“这一证据的发现和新机制的提出是对热带气候变化研究领域的重要贡献,它将激发科学家对这一研究领域的好奇与兴趣。”

从南北极到中国近海

孙立广的名字似乎和南北极分不开。从上世纪90年代开始,他就多次赴南北极进行科研和考察,在《自然》等一流学术刊物上发表过许多重要的文章。

然而从2003年起,人们却开始在中国近海的许多地方见到孙立广的身影。

“我当时是准备把南北极的研究进行到底的,的确没有想过在南海开展工作。”孙立广说,“当时我正准备申请自然基金,想继续开展南极生态地质学研究。”

那时,我国著名物理海洋学家、中科院院士苏纪兰得知这件事情,给孙立广支了一招:“为什么一定要在南极呢?你们可以到中国近海来作研究,既能满足国家需求,还可以进行与南北极的对比研究。”

孙立广觉得这个主意真不错,随即向基金委提交了申请,得到批准后,在总参作战部、西沙水警区的支持下进入了南海地区。

新的问题又来了,孙立广要作的这项研究需要用到许多古气候学的理论,但这一领域却是孙立广涉猎很少的。

孙立广抱着试试看的态度,给时任中科院地质与地球物理研究所所长的丁仲礼写了封信,邀请他到中科大给他们讲讲“古气候学”这门课。考虑到他工作非常繁忙,孙立广也没有抱太多的希望。

“没想到他竟欣然答应了。”孙立广回忆说。从那以后的两年时间里,丁仲礼每年都会抽出10天到科大讲课。“就是从这门课里,我们学到了很多古气候学方面的知识,这对我们的思路启发很大。”

2008年,孙立广和中科大教授谢周清在Nature网站的Nature Preceding栏目里存档了一篇论文:《厄尔尼诺的热摇篮》,思考的问题就是传统观点中的厄尔尼诺起源机制究竟对不对。“这篇论文有点异想天开,但我们整个的思想源头其实就在那篇文章里。从那之后,我们就开始把大气科学、海洋科学、生态科学、全球气候变化全部连在一起考虑了。”

晏宏说自己正是得益于孙立广的“异想天开”。他说:“孙老师的思路很开阔,很多想法和一般的研究人员有些不同,他不会拘泥于文献中的东西,经常会提出自己的看法。在这个方面,我从他身上学到了很多东西。”

而孙立广也认为,应该给学生“异想天开”的充分自由。2004年,孙立广给本科生上课的时候,晏宏就在那个班上。当时孙立广对全班学生提出了一个问题:厄尔尼诺的源头到底是什么?

“当时全班200多个学生,有一半学生写了论文,只有晏宏一直把这个问题记在心里。他很有想法,经常和我争论,我很喜欢这个学生的个性和创新的实干精神。”孙立广说,“今年他获得了教育部博士生学术新人奖。”

在这样的学术氛围下,孙立广的学生毕业后,都能够很快地独当一面,成为学科带头人,自己带研究生,组建自己的团队。“我余下的工作时间不多了,但科大有非常好的学术氛围,学术小组有一批优秀的青年科学家和研究生,又有一批国内外杰出的科学家支持。相信在中长期气候变化领域,科大会继续做出更好的工作。”孙立广对年轻人充满了期待。

而在这些岁月里,除了桃李满天下的学生,孙立广的脚步也渐渐遍布了全国。用他自己的话说,这叫做“布棋子”:“在中长期气候变化中,沃克环流究竟是不是影响了中国、影响到什么程度、未来气候变化的趋势会怎么样,这些问题都太重要了,可我们国家还比较缺乏相关的数据。所以一定要做,就算没有项目支持,自己出钱也要做。”

《科学时报》 (2011-05-04 A1 要闻)

媒体报道三:


我国科学家从百年来海豹毛中找到线索证实

气候变暖导致磷虾种群退化

日期:2011-11-12 作者:龚晓蕾;许琦敏 来源:文汇报

本报讯 (实习生龚晓蕾 记者许琦敏)全球气候在变暖吗?以浮冰下冰藻为食的南极磷虾或许有一定的发言权。近日,美国学术期刊《公共科学图书馆-综合》(PLoSONE)在线发表了中国科技大学孙立广课题组的最新发现:气候变暖导致了过去百年内西南极半岛磷虾种群的密度下降。 南极磷虾是一种喜冷水环境的浮游生物,对海洋温度和海冰密集度极为敏感。通过拖网捕捞和回声探测技术,人们已检测到近30年来磷虾种群密度正在下降。

磷虾的减少始于近30年,还是早就开始了呢?要回答这个问题难度很高:终年生活在冰冷的大洋中,磷虾的代谢物总是随水流而逝,无法留存。由于处于南冰洋食物链的低端,其命运无非是被海豹、企鹅、鲸等高等捕食动物吃掉,很难留下大量化石作为种群数量变化的依据。

既然“被吃”,那能否在那些捕食磷虾的大型动物中,找到磷虾种群变化的蛛丝马迹呢?正是顺着这一思路,孙立广带着他的博士生黄涛等展开了近8年曲折而细致的研究。

在检测海豹粪便时,课题组意外地发现,粪便中夹杂着百年来不同时期的海豹毛。有相当一部分食物最终会变成身体组织,而毛发往往是各种微量元素的“集中营”。于是,他们检测到了海豹毛里的氮同位素含量的变化。

孙立广说,他们发现过去100年来海豹毛中氮同位素含量呈上升趋势。这种氮的同位素在南极磷虾中的含量低,在食物链中营养级越高的鱼类,体内氮同位素则越富集。毛皮海豹对南极磷虾极其钟爱,只要有足够的磷虾吃,它不大愿意去碰别的鱼类。“这说明,在过去百年中,海豹能吃到的磷虾越来越少了,所以它不得不捕食其他鱼类来充饥,也就摄入了更多的稳定同位素氮15,故而其毛发中氮15的含量就不断上升。”由此,可以反推出百年内西南极磷虾的种群数量在不断下降。研究表明:近30年的下降趋势与实际观测结果一致。

这一百年,是什么原因让南极磷虾陷入种群退化的困境?孙立广说,他们选择的调查点位于人迹罕至的南极半岛,人类捕捞、环境污染较少影响到这 一海域,因此气候变化极可能是主要因素。

在南极的海冰底部与缝隙中,生存着一种名叫冰藻的藻类,它是南极磷虾的主食。由于全球气候变暖,百年来南极洋面的浮冰不断减少,冰藻由于丧失栖身之所,数量大减。这又引起了磷虾种群退化、海豹食谱改变等一系列连锁反应。

孙立广说,他们已经获得了海豹、企鹅历史时期的数量变化记录,但是完全生活在海洋中的非壳类生物历史的研究还是非常困难,他们的成果只是刚开了一个头。“接下来,我们将通过企鹅来探索8000年以来磷虾种群密度与气候的关系,这项研究更困难。不过,我们已经看到了希望。”

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