《重建西北冰洋晚第四紀的古海洋與古氣候演變歷史》是依託同濟大學，由王汝建擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：重建西北冰洋晚第四紀的古海洋與古氣候演變歷史
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：王汝建
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
根據中國北極科學考察在北冰洋所採取的表層樣和浮游拖網樣中微體生物化石，氧碳同位素，鎂鈣比值，以及沉積學和地球化學分析結果與海洋環境參數之間的關係研究，建立指示海洋環境變化的多種替代性指標。在此基礎上，通過北冰洋岩芯樣的綜合研究，建立北冰洋晚第四紀的年代地層和古環境剖面，用多種替代性指標進行古海洋與古氣候的系統分析，研究上層海洋對晚第四紀冰期與間冰期旋迴的回響與反饋，表層波弗特環流與中深層水團的演化歷史，冰筏與區域冰蓋的變化歷史，古生產力與營養物質的演化記錄，白令海峽開啟與關閉的海洋學效應等。對比北極陸地與海洋的古氣候記錄，探討北冰洋晚第四紀的演變過程及其對北極冰蓋的回響與反饋，理解和認識其演變的動力機制及其對全球氣候變化的影響，揭示北冰洋在全球氣候變化中的重要性。
結題摘要
在全球變暖背景下北極氣候變化深刻影響著北半球地區的氣候變化。了解北極地質歷史時期的氣候變化指導我們對未來氣候變化的預期。然而對北極的古氣候變化研究受到惡劣地理環境、古環境替代性指標缺失等多方制約，研究程度較低。本項目對中國第1-5次北極科學考察在北冰洋採集的18個岩芯及167個表層樣等總計3163個樣品進行了多項指標研究。樣品涵蓋了西北冰洋淺水陸架區至北冰洋海脊、海台，以及深海盆地等區域，處於不同的沉積環境和洋流模式，且對周邊陸地、冰川等環境參數變化敏感。通過這些樣品分析獲得了西北冰洋區域近現代沉積規律和晚第四紀以來不同時間尺度的古海洋古氣候記錄，重建了晚第四紀以來研究區域古海洋與古環境演化歷史。取得的重要成果包括：1.馬克洛夫海盆現代浮游有孔蟲以Neogloboquadrina pachyderma (sin.)(Nps)占絕對優勢，其主要生活在水深50-100 m的上部鹽躍層中；Nps-δ18O和-δ13C值在水體中的分布與鹽躍層相關。2.表層沉積物中Nps-δ18O和-δ13C研究結果顯示海冰覆蓋的北冰洋中心區其較淺的生活水深，這與葉綠素最大值深度有關；而在陸架邊緣Nps生活水深相對變深，與營養鹽再礦化的深度一致。3.表層樣沉積物中類異戊二烯和支鏈GDGTs濃度分布以楚科奇海和波弗特海陸坡為界線，呈現南高北低的特徵，與水體生產力和陸源有機質輸入量有關。4.楚科奇外海數個冰筏碎屑高峰來源不同，其中碳酸鹽碎屑來源於加拿大北極群島，可以追蹤到整個西北冰洋；而矽酸岩碎屑與歐亞的輸入源有關，這反映了環北極冰川的不穩定性，和與今不同的北冰洋環流模式；暖期和冰消期Nps-δ18O和-δ13C顯著偏輕指示了整個北冰洋重要的融冰水脈衝式排放。5.門捷列夫-阿爾法脊陸源沉積物中未被分選的雙峰態細粉砂和粗砂組分在冰期/冰段/冰消期增加指示來自於北冰洋海岸帶的海冰筏碎屑；被流所分選的細粉砂組分可能反映了少冰條件下沿著脊兩側深部流的搬運；間冰期/間冰段顯著增加的單峰態粘土組分指示了暖期近底部霧狀層搬運/渦流遷移的貢獻。6.北冰洋陸坡至海盆沉積物顏色旋迴與Mn和Mo含量變化高度相關，指示了氧化-還原環境變化；從陸坡至海盆深褐色沉積物中Mn含量逐漸降低，反映了Mn主要為陸源；Mn的沉積受海平面變化、河流等陸源輸入，以及海洋通氣狀況影響，因此可用來指示冰期/間冰期變化。
