南海西沙群岛现代鳞砗磲内外层壳体稳定碳、氧同位素变化特征及其影响因素

砗磲具有清晰的生长纹层,是记录热带海洋气候变化的良好载体,其壳体δ^(18)O、δ^(13)C已广泛应用于第四纪古气候研究。然而,目前大多数研究主要集中在内层壳体,关于外层壳体的研究十分稀少。本研究通过对采自南海西沙群岛浪花礁一个现代鳞砗磲的内外层壳体进行月分辨率δ^(18)O、δ^(13)C测试和内壳日生长纹层扫描,分析内外层壳体δ^(18)O和δ^(13)C的变化特征及其影响因素。结果显示该砗磲外壳δ^(18)O比内壳δ^(18)O更加偏正,但是两者都具有十分相似的变化特征,主要受到海表面温度的控制,表明砗磲内外层壳体δ^(18)O能够可靠地指示气候环境的变化。砗磲内外层壳体δ^(13)C存在较大的差异,其中内壳δ^(13)C具有明显的年周期变化。通过对比分析砗磲内壳δ^(13)C与日生长速率、气候环境参数,发现内壳δ^(13)C的季节变化主要与初级生产力和砗磲自身生命活动有关。砗磲外壳δ^(13)C相对于内壳δ^(13)C较为偏负,表现出持续下降的趋势,且无季节性变化,这可能是由采样路径偏离最大生长轴导致的。

西太平洋帕劳砗磲高分辨率氧同位素记录及其指示的气候环境变化

砗磲是海洋中最大的双壳类贝壳,其碳酸盐壳体通常具有年纹层和天纹层,是一种理想的高分辨率古气候研究载体。氧同位素是砗磲古气候研究中最常用的指标之一,但在将其应用于古气候重建之前,通常需要对其现代地球化学过程进行准确的校准。帕劳群岛位于西太平洋暖池西北边缘,其珊瑚礁盘具有丰富的砗磲壳体资源,为开展古气候研究提供了丰富的材料。在本次研究中,对采自帕劳群岛的现代活体库氏砗磲(Tridacna gigas)PL-1的内层壳体进行了高分辨率氧同位素分析,同时利用该砗磲较为清晰的天生长纹层对氧同位素的年代学框架进行了标定。结果表明,该砗磲壳体的氧同位素没有明显的变化趋势,说明砗磲个体的生命效应对氧同位素没有显著影响;砗磲壳体氧同位素没有清晰的年周期变化,常出现不规则的毛刺状峰值。结合现代器测资料分析发现,帕劳砗磲内层壳体的氧同位素记录了热带太平洋ENSO活动对该区域水文气候变化的影响。该研究结果表明,帕劳砗磲内层壳体天生长纹层和氧同位素,具有用于开展高分辨率古气候研究的潜力。