南海北部珊瑚钒的高分辨率记录及其对热带气旋和人类活动的响应

Impacts of tropical cyclones and anthropogenic activities on marine vanadium: A unique perspective from high resolution Porites coral record

受人类活动,尤其是化石燃料燃烧的影响,钒在环境中的含量急剧增加,改变了其在自然环境中的地球化学过程.作为陆源钒最主要的汇,海洋中钒的地球化学研究远远落后于其他元素.文章利用南海北部涠洲岛海域澄黄滨珊瑚1984~2015年的地球化学指标(V/Ca、δ^(18)O、δ^(13)C等),高分辨率地重建了表层海水钒含量的变化历史.研究发现:珊瑚V/Ca比值与海表风存在密切联系,显示出可以记录热带气旋活动的巨大潜力;珊瑚V/Ca比值可以对人为钒排放的影响进行较为精确地记录和识别,这为检验钒污染历史提供了可靠手段.综合南海北部气候资料和统计数据,文章重建了南海北部人类钒排放的历史,认为工业和交通运输业的发展变革是造成南海北部人类钒排放出现阶段性显著差异的主要原因;在去除人为排放的信号后,珊瑚V/Ca比值可以有效示踪热带气旋活动,因此为重建前器测时期的热带气旋活动提供了新的指标.