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Lake Qinghai, China

Yu, Junqing :
Lake Qinghai, China.
[Online-Edition]
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2006)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Lake Qinghai, China
Language: English
Abstract:

Lake Qinghai lies on the northeast corner of the Tibet-Qinghai Plateau. It is a closed-basin lake and the largest water body in China with an area of about 4437 km2. Aragonite and calcite are precipitating from the brackish (TDS 12-14 g/l) and alkaline water (pH 9.1-9.4). Summer rainfall exerts an important control on changes in both lake level and water chemistry. As the lake today is situated at the outer margin of the Asian summer monsoon, past climate changes were sensitively documented in the sedimentary record of the lake. This thesis reports new results obtained after 1991 from two high quality cores, Q14B and Q16C, and on the 26 m drill core. It aims to provide key-site information for the international effort and database of the IGBP-PAGES community on regional paleoenvironmental and paleoclimate changes since the Marine Isotopic Stage 3. The study established a detailed carbonate mineral stratigraphy for the postglacial calcareous succession of the lake. The postglacial carbonate deposition underwent five main phases, each of them representing a distinguishable P-E balance period of the paleo-lake. The study provided new data showing that the isotopic ratios of some primary carbonates such as aragonite laminae do not fall into the d13C-d18O covariant trend. Primary dolomite showed most negative d13C values and their isotopic ratios dissent from the covariant trend. Nevertheless, neither the isotopic ratios of aragonite laminae nor those of primary dolomite represent a breakdown of the d13C-d18O covariant trend, the essential isotopic identity of the closed-basin lake. Results from the seismic Profile 1 and the 26 m drill core from the eastern basin reveal that Lake Qinghai expanded rapidly around 68.7 ka 14C BP and remained in wet but not in full glacial conditions until about 28.8 ka 14C BP. The largest extent of the paleo-lake size was much smaller than that of the Holocene. The sub-bottom sediment formed during this period of time show an offlap sequence, clearly indicating a general trend of shrinking in lake size towards the Last Glacial Maximum (LGM). The lake was in severely cold and arid conditions at the LGM (~28.8-18.3 ka 14C BP), as suggested by the windblown loess-like sandy deposits and the seismic data. The 26 m drill core at the central eastern basin did not reveal moraine deposits, suggesting an exclusion of any glacial advance down to the central areas of the lake during both MIS 3 and MIS 2. Climatic conditions during the MIS 3 were warmer than during the MIS 2 but definitely colder than during the Holocene. The MIS 3 wetter climate therefore was comparatively more favourable for regional glacier advance rather than the MIS 2 in the northern Tibet-Qinghai Plateau. The climate before 11.6 ka 14C BP was much colder and drier than during the Holocene, as evidenced by a shallow lake environment with lower carbonate production and lower organic productivity. The seasonal inflow of sediment-laden water increased abruptly from ~11.6 ka 14C BP, signaling an enhancement of precipitation in the large catchment. Between ~10.7 and 10 ka 14C BP, a negative water balance persisted, as indicated by a development of a carbonate playa lake.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Der Qinghai-See in einem abflusslosen Becken in der NE-Ecke des Tibet-Qinghai Plateaus ist mit einer Fläche von ca. 4437 km² das größte stehende Gewässer Chinas. Aragonit und Calcit fallen direkt aus dem brackischen (Lösungsinhalt 12-14 g/l) und alkalischen Wasser aus. Der sommerliche Niederschlag im Einzugsgebiet ist ein wichtiger Steuerungsfaktor für Änderungen des Seespiegels und der Wasserchemie. Weil der See heute am Rand des Monsungürtels liegt, wurden Klimaschwankungen hochauflösend im Sedimentarchiv des Sees dokumentiert. Diese Arbeit berichtet über neue Ergebnisse, die nach 1991 an zwei qualitativ hochwertigen Kernen, Q14B und Q16C, und an einem 26 m langen Bohrkern gewonnen wurden. Das Ziel ist es, Daten einer Schlüssellokation zu IGBP-PAGES für die Zeit seit dem marinen Isotopenstadium 3 (MIS 3) beizutragen. Die Arbeit stellte eine detaillierte Karbonatmineral-Stratigraphie für die postglazialen Karbonatabfolgen des Sees auf. Die Karbonatsedimentation durchlief 5 Hauptphasen, von denen jede ein bestimmtes Niederschlags-Verdunstungs-Gleichgewicht repräsentiert. Neue Daten der Studie zeigen, dass die Isotopenverhältnisse mancher primärer Karbonate wie Aragonit-Laminae nicht dem Trend der d13C-d18O Kovariantion unterliegen. Primärer Dolomit zeigte die negativsten d13C-Werte und seine Isotopenverhältnisse weichen vom Trend der Kovariantion ab. Trotzdem reflektieren weder die Isotopenverhältnisse der Aragonit-Laminae noch die des primären Dolomits eine Störung im Trend der d13C-d18O Kovariantion, des wesentlichen Isotopenmerkmals eines abflusslosen See-Beckens. Ergebnisse des seismischen Profils 1 und des 26 m langen Bohrkerns vom östlichen Teilbecken zeigen, dass der Qinghai-See sich um ca. 68,7 ka 14C BP rasch vergrößerte und dass bis etwa 28,8 ka 14C BP feuchte, jedoch nicht vollglaziale Bedingungen herrschten. Die größte Ausdehnung des Sees war damals viel kleiner als im Holozän. Die während dieser Periode gebildeten Sedimente zeigen eine Offlap-Abfolge, die auf ein generelles Schrumpfen des Sees bis zum Letzten Glazialen Maximum (LGM) hinweist. Die äolischen, löss-ähnlichen, sandigen Ablagerungen und die seismischen Daten weisen auf sehr kalte und aride Bedingungen im LGM (~28,8-18,3 ka 14C BP) hin. Der 26 m lange Bohrkern im zentralen östlichen Becken enthielt keine Moränenablagerungen und spricht damit gegen einen Gletschervorstoß in zentrale Teile des See-Beckens im MIS 3 und MIS 2. Während des MIS 3 war das Klima wärmer als während des MIS 2, aber eindeutig kälter als im Holozän. Das, verglichen mit dem MIS 2, feuchtere Klima während des MIS 3 begünstigte deshalb nur einen regionalen Gletschervorstoß im nördlichen Tibet-Qinghai-Plateau. Die Flachwasser-Bedingungen mit geringerer Karbonat-Produktion und organischer Produktivität vor 11,6 ka 14C BP deuten auf ein gegenüber dem Holozän viel kälteres und trockeneres Klima hin. Der saisonale Zufluss von sedimentreichem Wasser stieg vor ~11,6 ka 14C BP abrupt an und signalisiert damit einen höheren Niederschlag im Einzugsgebiet. Die Entwicklung eines karbonatischen Playa-Sees zwischen ~10,7 und 10 ka 14C BP deutete auf das Fortbestehen einer negativen Wasserbilanz hin.German
Uncontrolled Keywords: Qinghai-See, Tibetisches Plateau, China, Limnogeologie, Karbonat- und Isotopen-Archiv, Paläoklima, MIS 3, LGM, Spätglazial, Holozän
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Qinghai-See, Tibetisches Plateau, China, Limnogeologie, Karbonat- und Isotopen-Archiv, Paläoklima, MIS 3, LGM, Spätglazial, HolozänGerman
Lake Qinghai, Tibetan Plateau, China, limnogeology, carbonate and isotopic records, paleoclimate, MIS 3, LGM, Late Glacial, HoloceneEnglish
Classification DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 550 Geowissenschaften
Divisions: Fachbereich Material- und Geowissenschaften
Date Deposited: 17 Oct 2008 09:22
Last Modified: 07 Dec 2012 11:51
Official URL: http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000643
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-6434
License: Simple publication rights for ULB
Referees: Hinderer, Prof.Dr. Matthias
Advisors: Kempe, Prof.Dr. Stephan
Refereed: 21 December 2005
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/643
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