黑潮主流轴近两万年来的位移

根据冲绳海槽南部２５５柱状样的沉积速度,粒度,有孔虫黑潮标志种等的高分辨率记录,追踪近两万年来黑潮主流轴的位移。研究表明,末次盛冰期黑主流轴曾东移出冲绳海槽。至全新世距全的６５００ａ前黑潮才经台湾东部海域再次进入冲绳海槽,使得该柱状样的沉积速度突然增大,粒度明显变粗,有孔虫黑示标志种含量也显著增多。     

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MD 05-2894柱状样(7°2.25′N, 111°33.11′E, 水深1982 m)进行浮游有孔虫定量分析, 结果表明, 末次冰消期距今16.0~14.9 cal ka BP之间, 浮游有孔虫Pulleniatina obliquiloculata(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17.0~14.8 cal ka BP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.     

南海海盆演变与深部海流

 南海在距今34 Ma之前的始新世从陆地变为海洋,古水深不断加深,至距今24 Ma之前的中新世/渐新世之交,由于T60构造运动,南海海盆整体进入深海环境。但是,自中新世以来随着吕宋岛弧向欧亚板块碰撞,南海海盆的半封闭程度在距今10.0、6.5、3.0和1.2 Ma之前加剧,导致南海深部海水只能来自巴士海峡海槛深度2600 m以浅的太平洋。此后,巴士海峡两侧的南海与太平洋深部海水交换,由于全球海平面变化,呈现冰期/间冰期模式。     

末次冰消期西太平洋暖池上层海温千百年尺度变化

西太平洋暖池是全球气候系统中最主要的海洋热源,暖池区表层海温的变化与低纬度大气环流紧密联系,而温跃层变化能够调控暖池区上层海水热含量和结构.为探索末次冰消期(末次冰盛期到全新世的过渡期)暖池区的上层海水温度变化,利用暖池核心区MD01-2386孔岩芯,分析混合层和温跃层浮游有孔虫壳体的δ18O和Mg/Ca指标,重建末次冰消期十年际分辨率的表层和温跃层温度记录.结果表明:(1)末次冰消期早期,表层和温跃层海水在20～21 ka展现小幅度的初始升温,与岁差参数的起始降低同步;(2)与海因里希冷事件1和新仙女木事件近乎同一时段,表层和温跃层海温都表现出升温停滞的平台;(3)冰消期过程中温跃层海温的变化幅度始终大于表层海温.表层和次表层浮游有孔虫的δ18O以及Mg/Ca温度变化与婆罗洲石笋δ18O的变化趋势高度吻合,反映了末次冰消期暖池核心区的温跃层动力、表层海温和大气对流活动之间的耦合关系.对比赤道外暖池区的降水指标记录,提出西太平洋暖池大气对流中心的位置迁移或强度变化是解释末次冰消期千年尺度变化期间暖池区降水变化区域差异的主要原因.另外,百年尺度上暖池上层水体指标记录都体现了明显的220～260 a的周期,与太阳活动的Suess周期近似,可能反映了暖池区上层水体变化对太阳活动的响应.     

南沙海区南部近30ka来的古生产力记录

选取南沙海区南部重力柱状样 1 796 2 ( 7°1 1′N ,1 1 2°5′E ,柱长 8m ,水深 1 96 8m) ,在高分辨率地层学基础上 ,通过有机碳、碳酸盐、蛋白石、浮游及底栖有孔虫群等多种指标探讨古生产力的变化 ,并定量计算了该柱状样近 30ka来的表层古生产力 .结果发现南沙海区南部末次冰期的古生产力增大 ,约为全新世的 1 6倍 ,推测与冰期海平面下降 ,该柱状样所在位置的陆源营养元素增多有关 .     

海洋地质国家重点实验室建设管理简述

海洋地质国家重点实验室依托于同济大学,其前身是1992年12月在同济大学海洋地质系成立的海洋地质国家教委开放实验室,1999年9月更名为海洋地质教育部重点实验室,2005年1月获准立项建设国家重点实验室,2006年12月通过国家重点实验室建设验收。实验室现有固定人员37人,其中研究人员33人、技术人员3人、办公室人员1人,研究人员中包括中国科学院院士2人、长江学者特聘教授和国家杰出青年基金获得者2人。实验室拥有1个博士后流动站(海洋科学)、1个一级学科博士点(海洋科学)、1个二级学科博士点(固体地球物理)和5个二级学科硕士点,并拥有我国海洋…     

暖池区1.53 Ma以来上层海水变化的颗石藻证据

对位于西太平洋暖池区核心的大洋钻探计划(ODP)807站1.53Ma以来深海沉积样品进行了颗石藻化石分析,通过Florisphaeraprofunda数量百分比讨论了营养跃层深度变化的趋势,并计算了初级生产力.结果表明1.53Ma以来暖池核心区海水营养跃层经历了明显变化:从1.53~0.9Ma,营养跃层深度逐渐变浅;自0.9Ma起营养跃层开始变深并保持到0.48Ma;0.48~0.28Ma之间是营养跃层深度明显变浅的一个时期,在这以后营养跃层逐渐变深.根据颗石藻得出的海水营养跃层变化与初级生产力变化基本一致,也与根据浮游有孔虫转换函数得出的温跃层深度变化趋势基本一致.对比ODP807站和南海ODP1143站F.profunda数量百分比和初级生产力变化曲线,两站在0.9Ma以前变化的趋势相反,而0.9Ma以后基本一致.说明0.9Ma以前暖池核心地区与边缘区上层海水的变化有差异,而0.9Ma以后两者则趋同.     

南海三千万年的深海记录

1999年春, 大洋钻探184航次在南海南北6个深水站位钻井17口, 取芯5500 m, 通过30余种实验项目共6万多次分析, 取得了重要成果. 文中着重介绍深海地层剖面的建立和气候周期的演变. 184航次在南海建立起西太平洋区最佳深海地层剖面, 包括在东沙附近建成全球惟一不经拼接的23 Ma同位素连续剖面, 在南沙海区建成全球分辨率最高的4个5 Ma剖面之一, 并获得分辨率高达10年等级的岩石物理剖面, 第1次为亚太地区的环境演变获得了系统的高质量海洋记录. 在此基础上, 第1次探讨了两千多万年以来气候周期性的演变, 展示出0.1, 0.4和2 Ma等偏心率周期的起伏, 说明气候系统对轨道驱动的响应随着冰盖的增长而演变. 该航次有关碳循环和季风演变等方面的研究进展, 将有另两篇文章专题报道.     

末次盛冰期以来菲律宾南部气候变化的孢粉记录

通过对位于西太平洋暖池区的菲律宾南部深海钻孔MD06-3075 上半部分的孢粉分析,结合氧同位素记录, 得知冰盛期时由于温度的下降, 该区热带高山雨林向低海拔地区下移, 在深海沉积中记录到了这一类型花粉的增加; 而到全新世时植被类型以热带低地雨林为主, 并且红树林广泛发育. 红树林和高山雨林的变化, 分别指示了海平面的上升和温度的增加, 而其他的草本、蕨类等变化则显示冰盛期时湿度比现在要略干. 在全新世中后期红树林明显退缩表明全新世时期气候发生变化, 主要表现为影响红树林发育的河流径流量有所下降, 同时喜湿且主要依靠河流搬运的蕨类孢子减少, 也说明河流径流量下降. 这些变化可能是受东亚季风强弱变化控制的结果, 也可能和ENSO 的变化有关联.     

南海表层沉积中有孔虫壳体的碳同位素研究及其意义

对南海40个站位表层沉积中112个有孔虫样品的稳定同位素分析结果表明, δ¹³C值和不同属种间的同位素差值在东北和南部存在的两个低值区, 与研究区及周边的营养分布格局相关, 可能反映东北季风和西南季风对南海水流以及海水化学成分的影响. 季风一方面为南海上层水体带来丰富的营养, 另一方面也减少了上下水层之间的差异. 这种影响在南北两端最为明显, 向中部逐渐减弱. 碳同位素在南海表层沉积中的分布格局是东亚季风的反映.