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地球環境所在南沙現代硨磲殼體氧同位素研究方面取得進展

2020-06-12 地球環境研究所
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  硨磲是海洋中最大的雙殼類,其殼體具有清晰的日紋層,且生長速率較快(5-200mm/day),是進行高分辨率古氣候學、古海洋學研究的良好載體。其殼體地球化學元素和同位素具有潛在的環境指示意義,但有待于進一步研究和開發成為環境變化的替代指標。

  中國科學院地球環境研究所研究員晏宏團隊,聯合同濟大學、西安交通大學展開合作研究,通過分析南沙永暑礁現代硨磲殼體的激光共聚焦顯微鏡成像和d18Oshell,結合現代觀測資料和鹽度收支模型,重建了南沙1989-2013年高分辨率的海水表層d18Osw,并進一步估算了南沙海水表層鹽度(SSS)變化,分析了南沙SSS變化的動力學過程。

  該研究主要取得以下認識:(1)南沙降水在季節旋回上領先海水表層溫度(SST)變化約71天,在年際時間尺度上(2-7年),兩者基本為反相位關系。El Ni?o事件發生時,南沙表現為暖干的氣候狀態;而La Ni?a事件發生時,表現為冷濕的氣候狀態。(2)利用激光共聚焦顯微鏡成像,建立了便捷無損的硨磲殼體日紋層識別方法,該方法為重建硨磲殼體可靠的生長年齡模型提供了重要基礎。(3)通過分析南沙硨磲殼體的d18Oshell和降水以及SST之間的相互關系,結果顯示在季節時間尺度上,d18Oshell季節性并不明顯,振幅變化較小,主要是由于南沙SST和降水之間在季節旋回上的相位差導致。在年際時間尺度上,d18Oshell主要反映了區域的降水信號,其次是SST信號。南沙硨磲d18Oshell可以被用于指示過去區域降水和ENSO變化。(4)基于硨磲d18Oshell和器測SST記錄,估算了南沙1989-2013年南沙海水表層高分辨率的d18Osw記錄。進一步利用航次實測d18OswSSS建立了南沙現代d18Osw-SSS的校正關系,估算了南沙1989-2013年之間高分辨率的SSS記錄。通過與SODA和鹽度收支模型估算的SSS對比,結果表明南沙SSS的變化主要受表層淡水通量和混合層變化的影響。該結果提醒人們利用現代d18Osw-SSS的校正關系重建過去海水表層SSS,需要考慮混合層的變化。

  該成果近期發表于國際期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上,該項研究得到基金委自然科學基金、中科院前沿重點研究計劃、海洋國家實驗室開放基金、中國博士后面上基金和同濟大學開放基金等的支持。

  文章鏈接

1 南沙硨磲概況和現代器測記錄

2 南沙硨磲殼體d18OshellSST、降水以及Nino3.4SST之間的相互關系

打印 責任編輯:葉瑞優

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