北大西洋U1312站位1.5Ma以来表层水温的恢复及其环境意义

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:kick_78
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北大西洋是全球大洋环流的起点,驱动全球温盐循环的引擎,对全球气候变化十分敏感。U1312站位位于北大西洋中纬度地区,能够积极响应北极冰盖发育的程度以及气候变化的特征,因此重建研究区1.5Ma以来的表层海水古温度,对于研究北极冰盖消长及其所引发的气候环境变化有着重要的意义。本文通过对北大西洋U1312站位岩芯(42°50′N,23°5.2′W)表层沉积物中浮游有孔虫G.ruber的壳体Mg/Ca比值的测试,首次得到了研究区1.5Ma以来的表层水温(SST)。在此基础上,结合该站位有孔虫壳体δ18O等其他研究数据,并与北大西洋其他岩芯资料进行对比,探讨了研究区1.5Ma以来SST的变化,及其对北极冰盖消长过程的响应。结果显示:U1312站位1.5Ma以来的SST变化曲线呈现明显的冰期-间冰期旋回特征,整体温度呈下降趋势,SST的变化区间为11.94℃~21.09℃,最低温度现在MIS12(478~424kaBP)。根据站位有孔虫壳体δ18O以及SST的波动推测研究区的中更新世转型发生在约961kaBP(MIS25)~660kaBP(MIS17),气候主导周期由41ka为主的斜率周期逐渐转化为100ka为主的偏心率周期。通过与北大西洋不同站位岩芯的研究资料进行对比,发现约1Ma以前研究区主要受到北大西洋暖流(NAC)的影响,表现出相对温暖的气候条件(平均温度16.92℃)。在中更新世转型之后,冰期持续的时间跨度增强且温度较低(平均温度:15.36℃),但SST记录在冰期MIS 16(最低温度:14.83℃)和MIS 14(最低温度14.86℃)与高纬地区相比并没有发生极端寒冷事件,表明北极锋(AF)处在纬度较高的位置。MIS 10~8,研究区出现了大规模的IRD输入现象,发生异常的优势暖种G.ruber数量极少的极端事件,导致相关数据无法连续。MIS 12期至末次冰期期间,冰期较低的SST(最低温度:11.94℃,最高温度:13.9℃)和高含量的IRD输入事件表明,这期间寒冷的冰川融水输入影响了研究区的表层水温,冰期北大西洋东部受到过远至37°N的较强AF的影响,而冰川融水输入,导致北大西洋温盐环流的弱化,阻碍了温暖的NAC向北大西洋高纬度地区移动,使得北大西洋地区进一步冷却。
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