马里亚纳海沟挑战者深渊南坡JL7KBC03短柱样硅质软泥沉积的物源、沉积环境和碳储库效应

海斗深渊是影响地球系统演化的关键一环,但由于超深水深导致的样品匮乏,对其沉积过程的精细研究仅见零星报道。本研究基于马里亚纳海沟挑战者深渊南坡JL7KBC03插管柱样系统的微体古生物、沉积学、矿物学研究,对该区沉积档案的物源、沉积环境记录进行解读。结果显示:(1)沉积物以第四纪硅藻软泥为主,其中大筛盘藻(Ethmodiscus rex)含量达99%以上。大筛盘藻的激发,可能为晚更新世冰期时段南极中层水入侵西北太平洋期间,南极“硅溢漏”效应对低纬水体溶解硅的补充,以及冰期风尘铁元素的激发所致。(2)沉积柱样中夹杂的数层暗色薄层,指示了研究区频繁的火山、热液活动。沉积物矿物、元素地球化学物源分析结果表明:研究区非生物组分物质与九州-帕劳海脊和马里亚纳海槽物质相近,陆源风尘和太平洋热液物质的贡献则相对较小。(3)海斗深渊独特的地形特征与水动力条件,利于有机质的快速沉降与埋藏,以硅藻软泥等形式将大量有机碳封存在深渊底部,动态调节着海洋碳储库与岩石圈碳储库之间的相互转化,是研究全球碳循环和碳封存的重要组成部分。