南海西部MIS3期底栖有孔虫反映的生产力变化与东亚夏季风变迁

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千年尺度的快速波动是末次冰期气候变化最主要的特点,在MIS3期(MarineIsotope Stage3)表现的尤为明显。南海位于东亚季风区,对其沉积历史的解释有助于加深对东亚季风变迁的研究。本次工作选取位于南海西部越南岸外上升流区的17954-2沉积柱状样为研究对象,对底栖有孔虫属种组合含量变化,底栖有孔虫堆积速率以及壳体氧碳同位素进行分析,并通过与该站位已有的有孔虫研究结果以及不同站位间的对比,获得南海MIS3期海洋古生产力的变化记录及东亚夏季风变迁历史。   17954柱状样底栖有孔虫Cibicidoides wullerstorfi的δ18O记录显示了MIS3期以来该区气候持续变冷。浮游有孔虫Globigerinoides ruber的δ18O受到中低纬区域季风的影响大于全球冰体效应。底栖-浮游有孔虫δ18O差值△δ18O(B-P)显示冷期小,暖期大的特点。少数暖期中△δ18O(B-P)差值减小的现象则推测与水体混合程度增强有关。底栖有孔虫碳同位素δ13C的负偏以及底栖-浮游有孔虫δ13C差值△δ13Cc(B-P)的增大指示了冰阶及部分间冰阶温跃层变浅时期的高生产力,前者原因是冷期海平面下降,径流注入加大;风力加剧,粉尘输入量增大;后者是因夏季风驱动的上升流所致。柱状样中的底栖有孔虫堆积速率和指示生产力的底栖有孔虫属种组合(U+B,C.wuellerstorfi)显示南海西部MIS3期海水初级生产力呈现三个阶段的变化,且与浮游有孔虫属种(Neogloboquadrina dutertrei,Globigerina bulloides)的含量变化有一致的对应关系。在6个温跃层变浅时期(S1~S6)中,S1~S5阶段出现了表层海水温度降低、温跃层变浅、生产力增加等现象,表明该区可能有较强的上升流的存在,其形成原因据推测可能是东亚夏季风在这些时期有所加强。而各指标的阶段性变化也表明MIS3期后期(40~30 kaB.P.),南海西部可能受到“特强夏季风事件”的强烈影响。南海东西两侧柱状样的浮游有孔虫G.rubelδ18O记录发现了西轻东重的梯度,推测两侧是受纬度差异以及东侧受黑潮入侵,西侧受陆地淡水输入和降雨的综合效应影响。东部柱状样G.ruber的δ13C在温跃层较浅时期变重表明MIS3期后期(40~30 ka B.P.左右)特强夏季风的影响范围可能达到南海东部。
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