南海ODP1143站晚中新世以来颗石形态变化及其钙化作用

对南海ODP1143站约9 Ma以来颗石形态变化进行了测量分析,并借此讨论了颗石藻的钙化作用及其环境控制因素。结果显示,无论是颗石形态和钙化作用均存在4个明显的变化阶段:8.9-6 Ma,4-3 Ma,2-1 Ma和1-0 Ma。其中在8.9-6 Ma期间,颗石形态学参数包括长度、厚度和重量所指示的钙化作用较强,6 Ma时颗石的长度达到最高,但厚度和重量均较低。随后颗石的三个形态学参数均逐渐升高,但在4 Ma时降至最低。三个形态学参数在2 Ma时存在波动,1Ma以来钙化作用加强。晚中新世以来颗石藻钙化作用的变化主要受大气CO2浓度的影响,同时,颗石藻属种演化也可能是影响钙化作用的因素。

颗石形态学及古海洋学应用

颗石藻是一种单细胞海洋钙化浮游藻类,可以在细胞周围产生方解石质的颗石。颗石藻细胞死亡后,散落的颗石可沉降至深海,保存在海洋沉积物中。自白垩纪以来,颗石就是海洋中碳酸钙的重要贡献者,其丰度和形态(大小、厚度、重量)决定了大洋“碳酸盐泵”的强度。室内培养实验和地质记录都表明颗石藻钙化作用及颗石形态对环境因素如温度、盐度、光照以及pH等非常敏感,因此颗石形态学分析在海洋碳循环与古气候研究中具有重要意义。本文对颗石形态学在古海洋研究中的应用进行了综述,重点介绍了颗石形态学参数测量方法,尤其是颗石重量的测量方法,并介绍了颗石钙化作用指标,如颗石大小、重量在古海洋学研究中的应用。