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中更新世以来地中海溢出流研究新进展

   北大西洋东部及地中海西部主要水团分布与IODP U1391研究站位位置

北大西洋东部及地中海西部主要水团分布与IODP U1391研究站位位置

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学院南京地质古生物研究所:晚中新世距今约500万年前,地中海连接大西洋的通道——直布罗陀海峡重新打开。低盐的北大西洋表层水流入地中海,而地中海的中深层水携带大量高温高盐水体在其下进入大西洋。其主流沿着葡萄牙陆架/坡一直向北可延伸至挪威-格陵兰海,促进了北大西洋深层水形成,从而对加强大西洋经向翻转流和全球温盐环流有所贡献。由于沉积环境的特殊,对于地中海溢出流的研究多限于末次冰期旋回,一直没有良好的长时间尺度记录。

综合大洋钻探计划(IODP) 339航次在现代地中海溢出流影响海域——葡萄牙岸外U1391站位,钻取了高质量的连续沉积物岩心三百余米。中国科学院南京地质古生物研究所李保华研究员参加了该航次考察,并获得了数千个研究样品。通过对该站位部分沉积物样品的详细分析,李保华及其团队成员郭启梅等结合有孔虫同位素、微量元素地球化学等方法,详细阐述过去90万年以来葡萄牙岸外底栖有孔虫属种特征及群落组合变化过程。

研究利用有孔虫群落对水体环境变化反映灵敏的优势,通过对指示地中海溢出流强度的底栖有孔虫特征组合分子(Planulina ariminensis和"Elevated Epibenthos" group)变化,首次揭示了长时间尺度上地中海溢出流的详细演化过程。

研究显示,在冰期/间冰期尺度上,地中海溢出流具有典型的冰期/间冰期变化特征,冰期弱、间冰期强;而在长时间尺度上存在40万年的周期性变化,以氧同位素1期、9-11期、19-21期,尤其以氧同位素11期高于现在20m的海平面格局下,地中海溢出流显著增强,在底栖有孔虫类型、属种组成上表现明显。

同时,该研究的实施为其他海区底层水研究积累了丰富的经验。研究论文近期在Global and Planetary Change发表。

论文相关信息:Qimei Guo, Baohua Li (通讯作者), Jin-Kyoung Kim, IODP Expedition 339 Scientists, 2017. Benthic foraminiferal assemblages and bottom water evolution off the Portuguese margin since the Middle Pleistocene. Global and Planetary Change, http://dx.doi.org/10.1016/j.gloplacha.2016.11.004




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