西太平洋暖池北部15万年以来的古海洋学研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 仇晓华 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2012-04 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 李铁刚 |
| 关键词 | 西太平洋暖池北部 温度 盐度 营养跃层 ENSO |
| 学位专业 | 海洋地质 |
| 中文摘要 | IMAGE计划MD155航次MD06-3052孔（14°48.6042'N, 123°29.3983'E, 水深732 m）位于西太平洋暖池的北部边缘，吕宋岛岸外北赤道流分叉处附近，为我们探讨西太平洋暖池边缘晚更新世以来的古海洋环境变化提供了材料，同时也为与高纬气候记录对比奠定了基础。MD06-3052岩芯柱长19.48m，有数层浊流沉积层。通过AMS14C定年点和与LR04标准曲线对比，建立了MD06-3052孔的氧同位素地层框架。MD06-3052孔19.48m岩芯涵盖至氧同位素MIS6期晚期，底部年龄约为15万年，样品平均分辨率为～300年。 基于有孔虫氧同位素、Mg/Ca的结果显示，MD06-3052孔表层海水温度变化领先于氧同位素变化约2-3 kyr，与东太平洋、南大洋、暖池核心区的古海洋记录相似。另外，冰消期时表层海水温度变暖的时间和变化趋势也与南极大气温度的记录相似，并且末次间冰期和终止期II表层海水温度的变化趋势与北半球夏季太阳辐射量的变化一致。与南极记录的同时性和相似性在其他海区也多有提及，如赤道东太平洋、南大洋等，比较流行的机制有两种：一种是类ENSO式的海气传播模式，另一种是温室气体对全球变化的驱动作用，而我们的记录并不支持二氧化碳驱动的结果。 浮游有孔虫表层和次表层种的碳同位素记录在每个冰消期（MIS6/5、MIS4/3、MIS2/1）均显示低值事件，与全球各大洋的记录一致。表层种的碳同位素15万年以来显示逐渐变重的趋势，是碳同位素长周期的表现，即以50万年为周期的碳同位素重值事件的后半部分。另外，表层种低值事件的发生要领先于次表层种，指示了影响表层和次表层的因素以及传播机制的不同。 浮游有孔虫表层和次表层种的碳同位素差值很好的指示了15万年以来西太平洋暖池北部营养跃层的变化趋势，冰期时碳同位素差值小，指示上层水体的混合加强，表层生产力提高；间冰期时碳同位素差值大，指示上层水体混合减弱，成层化作用加强，表层生产力降低；每个冰消期（MIS6/5、MIS4/3、MIS2/1）均显示碳同位素差值的逐渐增大的趋势，说明冰消期上层水体混合作用开始减弱，营养跃层逐渐变深。碳同位素差值的变化与南极二氧化碳的记录表现的相当一致，与邻近的苏禄海、棉兰老海的表层生产力记录也比较一致。 表层海水的剩余氧同位素记录与当地夏季太阳辐射量的趋势一致，但需指出的是，表层海水剩余氧同位素高值（盐度高值）对应了当地夏季太阳辐射量的高值，两者的低值对应也较一致，说明了由当地夏季太阳辐射量增高引起的蒸发-降雨量的变高，造成了海水盐度周期性的增大，这一变化与岁差周期的对应良好。 终止期II和末次间冰期直至末次冰期的初始期，次表层水的剩余氧同位素呈现增加-极大值-逐渐减小的趋势，并且是15万年以来的极大值时期，指示了这一时期剩余盐度在这一段时期呈现出由小变大再变小的变化趋势。由于剩余氧同位素已经去除了温度和冰量的影响，因此它反映的是区域水文条件的变化，即次表层水团的变化，我们推测这一水团即是形成于副热带高压的北太平洋热带表层水，由于形成源区的蒸发相当强，远大于降雨量，造成了水团的高盐度，因此会下潜到热带的次表层水中，并使高盐度成为了该水团的识别标志。这一时期对应15万年以来北半球夏季太阳辐射量的最高值，因此源区相当强的蒸发量造成了该水团盐度的增大，并由北赤道流将盐度最高值的信号传递到MD06-3052孔的次表层水体中。 表层和次表层水15万年以来的温度差值反映的水体结构的变化与表层海水剩余盐度的对应，反映了ENSO式的气候旋回，表层剩余氧同位素的高值（剩余盐度高）对应着温跃层的变浅，类似于现代的El Niño状态；两个指标的低值对应的也较一致。因此我们推断，热带西太暖池北部气候变化不仅具有千年尺度ENSO式的的变化特征，也具有轨道尺度（岁差周期）的变化。另外，末次间冰期，表层和次表层的温度差值反映的温跃层的变浅至变深的过程，与黑潮源区的记录一致，应是与ENSO过程通过北赤道流分叉点的南北位移控制黑潮强弱的结果。 |
| 公开日期 | 2014-08-08 |
| 源URL | [http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/17664]  |
| 专题 | 海洋研究所_海洋地质与环境重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 仇晓华. 西太平洋暖池北部15万年以来的古海洋学研究[D]. 中国科学院研究生院. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：海洋研究所
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