UK^(37)沉积地层记录:三门湾海表温度(SST)和EI Nio现象及其对大型底栖动物生命活动的影响

应用UK37估算三门湾(1916~2003年)表层海水温度,SST波动范围在15.97~18.00℃之间,年平均为17.03℃,此计算值比当年实测海水全年平均温度低3.52℃,与秋季海水实测温度相接近。研究显示出,三门湾的EI Nio事件在大尺度上与东太平洋一样,均受制于气候影响因素,但在变化尺度上又受到地理位置和地方性气候(季风)的影响,事件在形式和年代上相互对应,但其颤动幅度远不如东太平洋强烈。同时通过比较EI Nio期间(2003/2002)和非EI Nio期间(2006/2005)大型底栖生物的群落结构变动信号、生物量、栖息密度以及物种多样性等,研究显示出三门湾若干大型底栖生物对EI Nio事件产生响应迹象,若干大型底栖生物对EI Ni o的响应主要是通过海洋环流的影响来体现生命和生态效应的,主要表现在改变了底栖生物种类数和多样性、以及生命活动及栖息密度分布模式。在EI Nio影响下,台湾暖流入侵势力加强,2003/2002年底栖生物群落种类数减少与海流入侵及盐度密切相关;通过与同海域浮游动物对比研究,三门湾海域浮游动物和底栖生物对EI Nio的生态响应均较大,前者可能与三门湾海域水域较浅,外海暖水从底部入侵改变水温和盐度,直接影响底栖生物的生态环境,致使种类数大大减少有关;而后者由于入侵暖水强度增大,携带大量暖水性浮游动物,呈现出在EI Nio时期浮游动物种类数、生物量和丰度有偏高趋势。

中太平洋MP2001-01柱状样品沉积地层记录与物性、源性及其环境意义

对太平洋中部MP2001-01站位柱状样品中可溶有机质（氯仿沥青“A”）、有机碳、生物标志物（正构烷烃、类异戊二烯烃）、化学元素含量和比值[Al、Fe、Ti、Ba、Ba（bio））、Al／Ti和Ba（bio）／Ba]进行了分析和研究，结果显示：（1）柱状样品中可溶有机质含量为（0．074～0．265）×10^-3；饱和烃含量为（0．0080．032）×10^-3，占族组成的9．40％～19．20％；芳烃含量为（0．017～0．051）×10^-3，占族组成的15．23％～25．54％；非烃含量为（0．037～0．146）×10^-3,占族组成的40．67％～56．21％；沥青质含量为（0．011～0．049）×10^-3，占族组成的13．51％～23．97％。沉积地层中饱和烃和芳烃含量较低，非烃含量占优势，沉积物的物性呈现出典型的低成熟特征。（2）正构烷烃碳分子数分布范围大多为nC14～nC34，并多呈双峰群分布，主峰碳（MH）大多为nC17～nC19和nC27～nC29，轻、重烃比值（nC23^-／nC24^＋）为0．631～0．950；碳优势指数（CPI）为0．983～1．382，显示出沉积物为海洋藻类、浮游生物、细菌和少量陆源高等植物的混合来源；样品中类异戊二烯烃中的姥鲛烷／植烷（Pr／Ph值）在沉积表层（0～1cm）为最低，随着埋藏深度的增加，该比值有增高的趋势，尤其在8～11cm和26～29cm处，该比值达最高，表明此时的氧化程度为最高，指示了所在研究海域经历了还原-弱氧化-氧化-强氧化的大洋沉积环境，显示出该区沉积物在漫长的地质历史时期大多处于氧化环境中。沉积介质的氧化还原强度主要取决于底层水的氧浓度，因此沉积氧化还原条件的演化是推断南极底层流活动的一个重要线索。（3）样品中的有机碳、烷烃总量、nC23^-／nC23^＋值、化学元素及其比值[Al、Fe、Ti、Ba、Ba（bio）、Al／Ti和Ba（bio）／Ba]在14cm层位处均发生突变，暗示着在这一地质时期中曾有过明显的沉积环境变异，这种变化对大洋生物有强烈的影响；气候变化指数Al／Ti显示出，14cm层位处的上半部比下半部沉积时的气候明显温暖，揭示了沉积环境的变异与古气候的关系。

三门湾沉积记录中长链烯酮不饱和指数-海表温度和浮游动物群落对厄尔尼诺/拉尼娜的响应

应用沉积地层记录中长链烯酮不饱和指数（U3K7）估算1916—2003年三门湾表层海水温度（SST）与变化。SST波动范围为15.97~18.00℃,年平均为17.03℃。该值比当年实测海水全年平均温度低3.52℃,同时应用长链烯醇不饱和指数与SST的关系重建历史上的厄尔尼诺现象。研究显示三门湾的厄尔尼诺气候事件在大尺度上与东太平洋一样均受制于气候影响,在变化尺度上又受到地理位置和地方性气候（季风）的影响,厄尔尼诺事件在形式和年代上相互对应,但是其涛动幅度不如东太平洋的强烈。通过比较厄尔尼诺期间（2003/2002年）和非厄尔尼诺期间（2006/2005年）的浮游动物群落结构变动信号、生物量、密度以及物种多样性等,在厄尔尼诺时期浮游动物种类数、生物量和丰度呈现偏高的趋势,三门湾的暖水性浮游动物类群、数量变化与台湾暖流活动过程中携带的浮游性动物有密切的联系。

浙江三门湾沉积记录:U^k_(37)表层海水温度和浮游植物群落变化与El Nio/La Nia的关联

应用三门湾沉积柱样中长链烯酮不饱和指数(Uk37)与表层海水温度SST的关系重建历史上的El Nio/La Nia事件;利用3种浮游植物标志物菜子甾醇(brassicasterol)、甲藻甾醇(dinosterol)和长链烯酮C37(alkenones)来恢复单一种硅藻Diatom、甲藻Dinoflagellates和颗石藻Emiliania huxleyi变化。研究结果表明:(1)Uk37估算温度在15.19～17.61℃波动,与当地秋季海水实测温度接近。Uk37估算的温度清晰地再现了全球变暖的趋势,且其波动可能与El Nio/La Nia震荡有关。(2)浮游植物标志物总含量变化范围为710.7~6 998.5 ng.g-1,180年以来呈总体上升趋势。沉积记录中硅藻相对比例最高、甲藻次之,硅藻/甲藻比值在2.1~7.2波动,表现出近岸浮游植物对海洋环境变化的敏感性。(3)El Nio/La Nia事件可影响到浮游植物细胞丰度以及群落结构变化,在El Nio盛期,浮游植物细胞丰度剧增,而浮游植物种类数及群集多样性程度明显减少。另外,浮游植物细胞丰度的季节性规律不明显,El Nio事件可能是影响三门湾海域浮游植物生产力的主要因素。

南海北部第四纪高分辨率地震层序地层与古环境演化

利用高分辨率反射地震资料和ODP 184航次获得的岩心及测井资料,开展第四纪层序地层学研究,根据上超、下超、削蚀、顶超等地震反射终止标志进行层位追踪,识别出了6个区域地震层序界面,并在层序内部追踪和识别了8个不连续的或局部分布的反射界面。以区域连续反射面为界划分出6套地震层序,分析各层序的反射特征、顶底年龄、地层厚度以及沉积速率等,建立了第四纪以来南海北部分辨率高达数万年的地震层序框架。对比过钻孔ODP1144站和近1146站的相邻高分辨率地震剖面,两者呈现出很好的层序一致性,借以说明地震剖面研究能够在没有钻孔及准确定年的前提下,体现某个区域的大尺度地层特征,得出比传统岩性描述和地层分段更为直观、可靠的多维空间分布的认识。将地震剖面与深海沉积记录比对,发现地震反射界面多与氧同位素高值期(即冰期或者间冰期内部偏冷的冰阶)相对应,尤其6个全区连续反射界面均对应着冰期旋回中的特大冰期,而地震层序与深海沉积记录不同指标如氧同位素、碳屑沉积、水体结构等所记载的气候变化信号之间也有良好的对应关系,特别讨论了中更新世气候转型期(MPT)在地震剖面、深海沉积物、冰盖以及黄土、地磁中的记录。本次工作探讨了地质与地球物理研究方法所得结果的关联和不同之处,提出借助彼此的研究优势相互补充和综合,可以更好的还原区域沉积演化史。