3.4 万年以来南极斯科舍海古生产力演变及其环境制约
2021-04-29杨春丽陈志华肖文申王湘芹鞠梦珊崔迎春黄元辉唐正
杨春丽,陈志华*,肖文申,王湘芹,鞠梦珊,崔迎春,黄元辉,唐正
(1.自然资源部第一海洋研究所 自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室,山东 青岛 266061;2.青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋地质过程与环境功能实验室,山东 青岛 266061;3.同济大学 海洋地质国家重点实验室,上海 200092)
1 引言
末次冰期以来,南极冰芯的大气CO2浓度与南极温度(氧同位素组成)记录高度耦合,存在明显的千年尺度的冷−暖旋回变化[1],这种变化被认为与南大洋海洋过程紧密相关[2]。研究表明,在现代或全新世条件下,南极极锋(Antarctic Polar Front,APF)以南的南极区输出生产力超过亚南极,但在末次冰盛期(Last Glacial Maximum,LGM)情况发生了逆转,亚南极输出生产力远远超过南极区[3-5]。Jaccard 等[6]研究发现,南极极锋两侧生产力的跷跷板模式是对整个晚更新世气候变化的规律性反映,但迄今为止还没有一种机制可以用来很好地解释它。研究认为,冰期亚南极古生产力高,与源自南美巴塔哥尼亚风尘的“铁施肥效应”有关[3-5],然而这一观点也存在争议,因为无论是在冰期还是间冰期,南大洋沉积物中大部分的陆源物质靠洋流和冰输运,而不是大气[7-12]。
斯科舍海位处南极极锋以南,是南大洋海洋过程最为复杂、生产力最高的海域之一[13-14],底流及复杂的海底地形地貌与构造,导致海底沉积记录表现出明显的时空不连续和年代的不确定性[15]。本文研究拟从DC-11 岩芯生物硅(Biogenic Silica (opal),BSiO2或BSi)和有机氮(Norg)记录出发,重建斯科舍海东南部过去3.4 万年以来古生产力的演化趋势,进而从营养盐等角度分析探讨与古生产力有关的环境变化。……
