140kaBP以来南海西南部上升流影响区沉积记录及其古海洋环境变化

对南海西南部现代上升流区沉积物柱样BIS-187-61孔有机碳、生物蛋白石、碳酸盐等各沉积组分进行了详细的分析,试图探讨末次间冰期(MIS 5)以来南海西南部夏季上升流影响区沉积过程及其所反映的海洋环境变化过程。研究结果发现,140kaBP以来该孔沉积记录期总体表现为:碳酸盐百分含量冰期低间冰期高,主要受周边陆源物质输入稀释的控制,为典型的"大西洋型碳酸盐旋回",有机碳、生物蛋白石、碳酸钙以及陆源沉积物的堆积速率均在MIS 2期、MIS 4期和MIS 5e期出现高值。其中,MIS 2期和MIS 4期生源和陆源沉积堆积速率增加可能与冰期时冬季风增强及海平面下降导致陆源营养物质输入增加对初级生产力的刺激有关,也可能与陆源物质输入增加对海洋生源颗粒物输出的压载作用增强有关。而MIS 5e期南海海平面高度与现代相仿,间冰期较强的夏季风引起的越南沿岸上升流增强是导致该时段本研究区域表层初级生产力增强,沉积物总堆积速率及各组分堆积速率都相应增加的主要原因。

1991年皮纳图博火山灰沉降物对南海海洋环境及硅藻生长的影响

通过对菲律宾皮纳图博(Pinatubo)火山1991年6月爆发前后南海表层沉积物及沉降颗粒物中的硅藻丰度及群落组成进行分析,试图揭示皮纳图博火山爆发对南海硅藻生长的影响。研究发现,火山爆发后南海沉积物中硅藻相对丰度显著减少,原因主要在于皮纳图博火山喷发物大量沉积于南海深海,显著提高了南海沉积速率,同时稀释了沉积物中生源物质的含量。进一步对火山爆发前后同期南海中部深海沉降颗粒物开展研究发现,火山爆发次年同期沉降颗粒物总通量以及生物硅通量明显增加,而硅藻及其他硅质生物相对丰度和通量均显著降低,其中硅藻相对丰度从2.20×10^(8)枚·g^(-1)降到5.48×10^(7)枚·g^(-1),通量从2.90×10^(7)枚·m^(-2)·d^(-1)降到8.57×10^(6)枚·m^(-2)·d^(-1)。1年后的南海中部深海沉降颗粒物中仍然有大量火山玻璃的存在,可能是导致湿化学法测量生物硅含量明显增加的主要原因,而硅藻乃至所有硅质生物通量及丰度的显著降低可能与火山灰沉降的负面影响有关,也可能与1991年厄尔尼诺对南海海洋环境的影响有关。总之,1991年6月皮纳图博火山爆发后南海的沉积物硅藻及沉降颗粒物硅藻丰度都出现了显著降低,但具体的环境调控机制仍有待进一步深入研究。