加拿大海盆上、下跃层水形成机制的同位素示踪

中国首次北极科学考察期间(1999年8月9日至8月21日),于加拿大海盆3个站位获得S,T,营养盐(NO3-,PO43-,SiO32-),溶解氧,2H,18O等水文、地球化学与同位素数据.结果表明,在33.1等盐线附近(150 m)存在营养盐,NO,PO*极大值,而300m层存在NO,PO*极小值,分别呈现出上跃层水与下跃层水的特征.采用S-δ18O-PO*,S-δD-SiO32-两个示踪体系确定了研究站位各层水样中大西洋水、太平洋水、海冰融化水和河水所占的份额.2个示踪体系的计算结果均表明,上跃层水对应深度存在太平洋水份额的极大值,而下跃层水具有高份额的大西洋水.结合NO/PO比值的变化,说明上跃层水的形成缘于太平洋水通过白令海峡的输入.该水体于楚克奇、东西伯利亚陆架区发生变性,获得高盐、高营养盐特征,经水平平流进入加拿大海盆.下跃层水为通过巴伦支海进入的大西洋水于陆架区发生变性,产生低营养盐、高溶解氧特征的水体,经水平平流输送进入加拿大海盆产生NO,PO*的极小值.河水份额的垂直分布显示,其含量随深度增加逐渐降低,至300m以深已观察不到河水的存在.研究海域河水积分储量明显高于北冰洋其他海盆,证实加拿大海盆是北冰洋河水的主要储存区.除表层水外,研究海域均为净海冰生成区,且往北推移,净海冰生成总量逐渐增加.