基于浮游有孔虫Mg/Ca温度重建的末次盛冰期以来北欧海次表层温度的变化

对我国第五次北极科考在北欧海所采集的两根岩芯样品进行了冰筏碎屑(Ice-Rafted Debris,IRD)丰度、AMS 14C测年、有孔虫丰度统计、浮游有孔虫Neogloboquadrina pachyderma(sin.)(Nps)稳定氧碳同位素及其Mg/Ca重建的次表层海水古温度等指标分析,建立了20ka以来的年代框架。结果表明,在末次盛冰期(20.0~17.5kaBP),次表层温度整体较低(~3℃),钙质生产力下降,冰筏碎屑输入增加;在冰消期(17.5~11.7kaBP)的Heinrich Stadial 1(HS1)事件中较轻的δ^18O和δ^13C指示大量淡水输入,水体分层加剧,向北输送的北大西洋水聚集在次表层,导致次表层水温逐渐升高。从B?lling-Aller?d(B/A)事件开始,次表层水温度达到4.5℃,表明北大西洋水流入增强。早全新世(11.7~8.2kaBP)早期次表层温度达到6.5℃,钙质生产力升高,冰筏碎屑输入降低;在中全新世(8.2~4.2kaBP)早期(8.2~5.6kaBP),钙质生产力逐渐升高反映通风作用增强,导致营养盐供应增加;6.6~5.6kaBP,明显降低的次表层温度(~4℃)反映夏季太阳辐射量降低以及大西洋水流入减弱;5.6~4.2kaBP期间次表层水变暖导致δ^18O偏轻,而δ^13C轻值反映生产力降低。晚全新世(4.2~0.8kaBP)的新冰期(4.2~3.0kaBP),次表层温度逐渐降低,Nps-δ^13C偏轻反映生产力下降,Nps-δ^18O偏轻以及IRD增加反映冰融水排放。3.0kaBP以来,生产力上升,次表层水体温度不断上升,可能是向北输送的北大西洋水增强。

末次冰消期南海南部的普林虫低值事件

通过对中法合作"马可·波罗"航次在南海南部陆坡采集的MD05-2894柱状样(7°2.25′N,111°33.11′E,水深1982m)进行浮游有孔虫定量分析,结果表明,末次冰消期距今16.0～14.9calkaBP之间,浮游有孔虫Pulleniatinaobliquiloculata(斜室普林虫)的丰度急剧降低至几乎为零.这次普林虫低值事件在南海南部普遍存在,发生时间介于17.0～14.8calkaBP之间,可以作为地层划分对比的良好标志.对浮游有孔虫表层种Globigerinoides和次表层种P.obliquiloculat的壳体进行Mg/Ca比值分析,再造表层和次表层海水的温度进一步揭示末次冰消期普林虫低值事件时,表层海水的温度变化不大,而次表层海水的温度明显下降～2℃,使得温跃层深度随之变浅.这次普林虫低值事件在时间上相当于H1的气候变冷事件,反映了南海南部热带海区上部水体垂向结构的巨大变化,为研究末次冰消期变暖过程中的快速气候变化提供了重要依据.