前人研究认为,受海因里希1(Heinrich Stadial 1,HS1)早期(约18.3—16.3cal ka BP)北半球降温的影响,热带辐合带(intertropical convergence zone,ITCZ)雨带的平均位置会向南移动。但是,最新结果发现,HS1早期北半球低纬度地区(3oN—9oN)...前人研究认为,受海因里希1(Heinrich Stadial 1,HS1)早期(约18.3—16.3cal ka BP)北半球降温的影响,热带辐合带(intertropical convergence zone,ITCZ)雨带的平均位置会向南移动。但是,最新结果发现,HS1早期北半球低纬度地区(3oN—9oN)呈现湿润水文条件,而其南北部却同步出现干旱。可见HS1早期ITCZ对北大西洋降温事件的响应方向及位移幅度仍存争议。孟加拉湾的海洋炭屑记录保存了周边陆地大量气候成因古火事件的信息。研究发现,在HS1早期(18.3—16.3 cal ka BP),位于9°54′N的YDY09孔的炭屑总浓度与木本型炭屑百分比均降至最低,而草本型炭屑百分比则有所上升,这表明火灾发生强度急剧降低。这一变化,结合有孔虫和石笋δ^(18)O记录所揭示的降水减少信号,可能源于当时气候干旱与温度降低共同导致的植被退化。该结论说明炭屑、孢粉与有孔虫等其他指标重建的印度夏季风降水结果一致,也与来自10°N的YDY10岩芯和15°N的E87-32B岩芯中常绿阔叶林花粉低值所反映的干旱情形相符。同期,苏门答腊岛2个孔(分别位于6°N和6°S)的炭屑和孢粉含量也分别显示湿润和干旱,反映其炭屑和孢粉源区当时处于ITCZ雨带范围内部与外部区域。炭屑与孢粉记录共同揭示,HS1早期在10°N至6°S范围之外存在干旱证据;结合苏门答腊岛6°N孔的湿润证据,间接支持了该时期ITCZ位置在6°N两侧。展开更多
南海中央海盆海底扩张活动结束之后,出现了频繁的岩浆活动。由于海盆被海水覆盖,针对活跃的岩浆活动开展实测调查非常困难。本文利用二维地震剖面资料,结合拖网样品资料及有关钻探资料的研究成果,在建立岩浆活动与沉积作用关系模型的基...南海中央海盆海底扩张活动结束之后,出现了频繁的岩浆活动。由于海盆被海水覆盖,针对活跃的岩浆活动开展实测调查非常困难。本文利用二维地震剖面资料,结合拖网样品资料及有关钻探资料的研究成果,在建立岩浆活动与沉积作用关系模型的基础上,通过解释地震剖面反射特征和地震相特征,较全面地分析了南海中央海盆扩张期后岩浆活动的特征与期次。结果表明,南海中央海盆的岩浆活动具有脉动期,形成大量的海底山和岩浆底辟,即以多期次间隙性喷发和浅层侵入为特征。南海中央海盆后扩张期的岩浆活动主要有4个期次,其中11.6、7.5、5.3 Ma 3个期次的分析结果与岩石样品的测年结果吻合,而且进一步确定1.6 Ma左右的岩浆活动时间较长,一直延续至近代,分布范围广;2.6~1.6 Ma期间曾被认为是南海中央海盆岩浆活动静默期,本研究首次发现岩浆活动的踪迹;这一时期既有一次性活动形成的岩浆底辟和海底火山,也有通过多次火山活动而形成的规模较大的岩浆底辟和海底火山。展开更多
海洋总初级生产力是衡量海洋表层浮游植物光合作用强度及生物碳汇效率的关键指标。然而,生物产氧的光合作用及耗氧的呼吸作用同时进行且难以区分,导致海洋原位总生产力的测量极度困难。溶解氧的三氧同位素异常值(^(17)Δ)不受呼吸作用影...海洋总初级生产力是衡量海洋表层浮游植物光合作用强度及生物碳汇效率的关键指标。然而,生物产氧的光合作用及耗氧的呼吸作用同时进行且难以区分,导致海洋原位总生产力的测量极度困难。溶解氧的三氧同位素异常值(^(17)Δ)不受呼吸作用影响,为评估海洋总生产力提供新指标。自然界中^(17)O的丰度极低且易受到N_(2)的质量干扰,本研究突破三氧同位素(δ^(18)O、^(17)Δ)测量的技术瓶颈,利用气相色谱成功分离了溶解气体中的O_(2)、Ar与N_(2),并确保O_(2)的100%收集。本方法对空气标准^(17)Δ值的长期观测精度达±2.6 per meg,优于国际同类实验室。本研究测定2021年1月南大洋普里兹湾混合层内溶解氧同位素的平均^(17)Δ值为66 per meg,计算得该海域平均总初级生产力(以O_(2)计)为181 mmol/(m^(2)·d),符合夏季高纬度南大洋总初级生产力较低的特征。本研究建立的氧气三氧同位素高精度分析方法在海洋总生产力研究方面具有极大的应用前景,同时也为大气及冰芯包裹气体等地球科学前沿研究提供技术支撑。展开更多
文摘前人研究认为,受海因里希1(Heinrich Stadial 1,HS1)早期(约18.3—16.3cal ka BP)北半球降温的影响,热带辐合带(intertropical convergence zone,ITCZ)雨带的平均位置会向南移动。但是,最新结果发现,HS1早期北半球低纬度地区(3oN—9oN)呈现湿润水文条件,而其南北部却同步出现干旱。可见HS1早期ITCZ对北大西洋降温事件的响应方向及位移幅度仍存争议。孟加拉湾的海洋炭屑记录保存了周边陆地大量气候成因古火事件的信息。研究发现,在HS1早期(18.3—16.3 cal ka BP),位于9°54′N的YDY09孔的炭屑总浓度与木本型炭屑百分比均降至最低,而草本型炭屑百分比则有所上升,这表明火灾发生强度急剧降低。这一变化,结合有孔虫和石笋δ^(18)O记录所揭示的降水减少信号,可能源于当时气候干旱与温度降低共同导致的植被退化。该结论说明炭屑、孢粉与有孔虫等其他指标重建的印度夏季风降水结果一致,也与来自10°N的YDY10岩芯和15°N的E87-32B岩芯中常绿阔叶林花粉低值所反映的干旱情形相符。同期,苏门答腊岛2个孔(分别位于6°N和6°S)的炭屑和孢粉含量也分别显示湿润和干旱,反映其炭屑和孢粉源区当时处于ITCZ雨带范围内部与外部区域。炭屑与孢粉记录共同揭示,HS1早期在10°N至6°S范围之外存在干旱证据;结合苏门答腊岛6°N孔的湿润证据,间接支持了该时期ITCZ位置在6°N两侧。
文摘南海中央海盆海底扩张活动结束之后,出现了频繁的岩浆活动。由于海盆被海水覆盖,针对活跃的岩浆活动开展实测调查非常困难。本文利用二维地震剖面资料,结合拖网样品资料及有关钻探资料的研究成果,在建立岩浆活动与沉积作用关系模型的基础上,通过解释地震剖面反射特征和地震相特征,较全面地分析了南海中央海盆扩张期后岩浆活动的特征与期次。结果表明,南海中央海盆的岩浆活动具有脉动期,形成大量的海底山和岩浆底辟,即以多期次间隙性喷发和浅层侵入为特征。南海中央海盆后扩张期的岩浆活动主要有4个期次,其中11.6、7.5、5.3 Ma 3个期次的分析结果与岩石样品的测年结果吻合,而且进一步确定1.6 Ma左右的岩浆活动时间较长,一直延续至近代,分布范围广;2.6~1.6 Ma期间曾被认为是南海中央海盆岩浆活动静默期,本研究首次发现岩浆活动的踪迹;这一时期既有一次性活动形成的岩浆底辟和海底火山,也有通过多次火山活动而形成的规模较大的岩浆底辟和海底火山。
文摘海洋总初级生产力是衡量海洋表层浮游植物光合作用强度及生物碳汇效率的关键指标。然而,生物产氧的光合作用及耗氧的呼吸作用同时进行且难以区分,导致海洋原位总生产力的测量极度困难。溶解氧的三氧同位素异常值(^(17)Δ)不受呼吸作用影响,为评估海洋总生产力提供新指标。自然界中^(17)O的丰度极低且易受到N_(2)的质量干扰,本研究突破三氧同位素(δ^(18)O、^(17)Δ)测量的技术瓶颈,利用气相色谱成功分离了溶解气体中的O_(2)、Ar与N_(2),并确保O_(2)的100%收集。本方法对空气标准^(17)Δ值的长期观测精度达±2.6 per meg,优于国际同类实验室。本研究测定2021年1月南大洋普里兹湾混合层内溶解氧同位素的平均^(17)Δ值为66 per meg,计算得该海域平均总初级生产力(以O_(2)计)为181 mmol/(m^(2)·d),符合夏季高纬度南大洋总初级生产力较低的特征。本研究建立的氧气三氧同位素高精度分析方法在海洋总生产力研究方面具有极大的应用前景,同时也为大气及冰芯包裹气体等地球科学前沿研究提供技术支撑。
