从南海看第四纪大洋碳储库的长周期循环

【类型】期刊

【作者】汪品先，李前裕，田军，翦知湣，刘传联，李丽，马文涛（同济大学海洋地质国家重点实验室）

【作者单位】同济大学海洋地质国家重点实验室

【刊名】第四纪研究

【关键词】 碳循环；长偏心率；南海；第四纪；长期过程

【资助项】国家自然科学基金重大研究计划“南海深海过程演变”项目（批准号：91128000）资助

【ISSN号】1001-7410

【页码】P1297-1319

【年份】2019

【期号】第6期

【期刊卷】1;|7;|8;|4

【摘要】近年来,长尺度、高分辨率的深海和冰芯记录为第四纪研究提供了新机遇.古气候研究不再局限于单个的冰期旋回,而是延伸到跨越多个冰期的长时间过程（≥10^5年）.1999年大洋钻探184航次在南海所得保存良好的沉积层中,发现更新世稳定碳同位素（δ13C）有3个105年尺度的长周期,属于全球大洋的普遍现象.随后的研究还证实水循环（冰盖变化）和碳循环（生物地球化学变化）中都有这种为期105年的长期过程,进而提出了这两种过程是否相关的问题.研究表明,δ13C和其他生物地球化学地质记录中普遍存在长偏心率周期.第四纪之前海洋δ13C序列中的40万年旋回,可以用＂溶解有机碳假说＂来解释：季风控制的营养物质输送,改变着海水中颗粒有机碳和溶解有机碳的比例（POC/DOC）,进而引起δ13C的40万年周期变化.然而,1.6Ma前的大洋改组将南大洋深水层隔离开来,使得海洋δ13C的40万年长偏心率信号变得模糊.近百万年来,地球气候系统经历了两次大改组,一次是大约90万年前的＂中更新世革命＂（MPT）,一次是约40万年前的＂中布容事件＂（MBE）.而在MPT和MBE事件之前都发生过碳同位素的重值事件（δ13Cmax）,分别为约100万年前的δ13Cmax-Ⅲ和50万年前的δ13Cmax-Ⅱ.如果将相应冰期旋回上类似的水文气候现象联系起来考虑,可以看出无论水文还是生物地球化学的事件,在很大程度上都是由南大洋的海洋变化所驱动的.因此我们认为,起源于南大洋的生物地球化学长周期过程,在第四纪冰盖的消长变化中起着关键作用.

【全文】 文献传递