实验室赵彦彦教授团队博士生杨俊在《Marine Micropaleontology》发表南海中部深海区全新世气候变化的最新成果
2023年3月6日在《Marine Micropaleontology》上在线发表了题为:“Holocene sea surface temperature and salinity variations in the central South China Sea”的最新研究成果。该成果是由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室赵彦彦教授和李三忠教授团队完成,该成果的第一作者为博士生杨俊,通讯作者为赵彦彦教授和徐继尚教授。
南海(SCS)是东亚季风(EAM)的重要水汽来源,重建SCS海面温度(SST)和盐度(SSS)可以为EAM系统提供重要的启示。在过去的20年里,对SCS的研究取得了一系列成果,包括古气候演变、快速气候事件、海洋碳储存的长期变化、深海地层和海平面变化等。然而,对于SCS的全新世气候变化,包括SST的变化模式以及SSS的变化,仍然存在争议。此外,这些研究主要集中在SCS的大陆架和斜坡地区,而中部盆地由于海水深、沉积率低、采样困难等原因,缺乏沉积物研究记录。本研究对SCS中部深水区的气候变化进行重建,补充了SCS的全新世气候变化数据,同时为预测未来气候变化提供基础数据支持。
该研究利用2017年“蛟龙号”潜水器在SCS中部黄岩岛地区采集的样品进行研究分析(图1)。根据AMS14C定年,通过浮游有孔虫G. ruber (s.s.)的Mg/Ca比与δ18O值,重建了研究区全新世的SST和SSS变化(图2)。结果显示,在全新世的长期趋势上,Mg/Ca-SST的变化与整个亚洲季风区的石笋δ18O记录是一致的,总体上呈现出早全新世(11.6-8.8 ka)SST较低且变化不大,中全新世(8.8-~6 ka)较高,晚全新世(~6 ka之后)呈整体下降趋势,揭示了SCS中部沉积记录对受NHSI强迫的EASM强度变化的响应。根据海水δ18O记录可以区分出两个SSS阶段,较低的SSS出现在早全新世,这与海平面变化引起的古地貌变化和台湾海峡开放引起的沿海水量输入增加有关。而中晚全新世,SSS总体较高,整体呈上升趋势,可能主要受高海平面引起的高盐度大洋水流入和受NHSI降低强迫的EASM强度减弱控制。此外,5-6 ka期间,SSS的下降可能是增强的El Niño活动通过削弱EAWM强度导致降水增加引起的(图3)。
图1. 研究区站位图(红色圆圈)以及SCS相对现代海平面-60 m和-10 m的深度轮廓
图2. 全新世期间研究区沉积速率、地化特征以及重建的SST和SSS变化
图3.研究区与全球全新世气候记录之间的控制因素的比较
该成果受到国家自然科学基金项目和中央高校基础研究基金项目等资助。
J. Yang, Y. Zhao*., H. Wei., S. Liu., G. Zhang., H. Long., S. Li., J. Shang*. Holocene sea surface temperature and salinity variations in the central South China Sea, Marine Micropaleontology (2023), https://doi.org/10.1016/j.marmicro.2023.102229.