葉黎明,葛 倩,楊克紅,許 冬
(國(guó)家海洋局 海底科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國(guó)家海洋局 第二海洋研究所,浙江 杭州 310012)
雖然米蘭克維奇(Milankovitch)提出了經(jīng)典的軌道驅(qū)動(dòng)理論,但是很多未知的放大效應(yīng)和反饋?zhàn)饔弥率管壍绤?shù)、氣候旋回和北極冰蓋之間并不匹配[1-2]。3Ma以來(lái)北極冰蓋大規(guī)模發(fā)育,北冰洋很多環(huán)境參數(shù)都具有了“冰期-間冰期”旋回的變化特點(diǎn)[3-5],但是關(guān)于“冰期北冰洋波弗特環(huán)流(Beaufort Gyre)是否消亡”卻一直存在爭(zhēng)議[6-9]。
依據(jù)美亞海盆(Amerasian Basin)中不同站位碳酸鹽巖碎屑和石英碎屑的相對(duì)含量,1Ma以來(lái)波弗特環(huán)流被認(rèn)為至少存在6次消亡事件,每一次都與較強(qiáng)的冰期相對(duì)應(yīng)[6]。然而,通過(guò)分析160ka以來(lái)北冰洋表層環(huán)流的變化模式卻發(fā)現(xiàn),驅(qū)動(dòng)波弗特環(huán)流的風(fēng)場(chǎng)一直沒(méi)有發(fā)生過(guò)根本性的轉(zhuǎn)變[8]。阿拉斯加沿岸的風(fēng)成沙丘走向以及風(fēng)場(chǎng)模擬結(jié)果也指出,末次冰期北冰洋上空的風(fēng)場(chǎng)與現(xiàn)代相似,支持波弗特環(huán)流依然存在的觀點(diǎn)[7]。波弗特環(huán)流的存在與否事關(guān)北冰洋海冰的運(yùn)移軌跡和滯留時(shí)間,一旦消亡,大量攜帶陸源碎屑的海冰可能會(huì)被更加迅速地傾瀉進(jìn)格陵蘭海盆和挪威海盆,不僅會(huì)造成陸源碎屑物質(zhì)在不同海盆之間的差異沉積,還影響著北大西洋深層水的形成[6,10-11]。本文試圖通過(guò)建立阿爾法洋脊(Alpha Ridge)B85-D孔軌道尺度上的年齡框架,并利用高分辨率的元素地球化學(xué)和冰筏碎屑(IRD)記錄,進(jìn)一步揭示晚第四紀(jì)“冰期-間冰期”旋回中波弗特環(huán)流的變化特點(diǎn)及其對(duì)美亞海盆陸源碎屑沉積的影響。
圖1 北冰洋地理概況及站位圖Fig.1 Geographic map of the Arctic Ocean and cores locations
B85-D孔沉積物重力柱狀樣由“雪龍”號(hào)于2008年8月26日采自北冰洋阿爾法洋脊(85.140°N、147.080°W)(圖1),水深2 060m,柱長(zhǎng)2.5m,取上部1.3m作為本次研究材料。沉積物組成以粘土為主,含粉砂、砂和有孔蟲,偶見(jiàn)礫石,具有明顯的“褐色-灰色”顏色旋回,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)濁流等事件沉積形成的特殊構(gòu)造(圖2)。
柱狀樣沿中軸線切割后,首先利用X射線熒光巖芯掃描儀(XRF)分析沉積物中 Mn、Ca和Ti元素的相對(duì)含量,分析方法參考文獻(xiàn)[13]。儀器型號(hào)為Itrax,Mo管,掃描步長(zhǎng)2mm,曝光時(shí)間5s,元素含量以計(jì)數(shù)強(qiáng)度(counts per second,縮寫為cps)表示,重復(fù)分析偏差<3%。其次,在柱狀樣不同部位取6個(gè)沉積物樣(取樣位置見(jiàn)圖3),每個(gè)樣品厚2cm,重約5g,使用自動(dòng)碾磨機(jī)磨至粒徑<10μm,利用X射線衍射儀(XRD)分析沉積物中白云石和石英含量。儀器型號(hào)為X’pert Pro,Cu靶,掃描步長(zhǎng)為0.016 7°2θ,掃描范圍為5°~80°2θ,掃描結(jié)果利用 X’pert HighScore軟件處理。最后,將剩余的柱狀樣以1cm厚度取樣,烘干稱質(zhì)量,所有樣品均利用154μm孔徑的網(wǎng)篩清洗,大于154μm的粗組分在40℃的烤箱中烘干,用于鑒定有孔蟲和IRD。利用實(shí)體顯微鏡完成有孔蟲屬種的鑒定和絕對(duì)豐度的統(tǒng)計(jì),并用電子天平獲得沉積物中IRD的質(zhì)量百分比,特別是在含有孔蟲的層位,需要先剔除有孔蟲后再稱質(zhì)量。上述實(shí)驗(yàn)均在國(guó)家海洋局海底科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。
B85-D孔新鮮沉積物斷面具有明顯的顏色旋回,褐色層和灰色層交替出現(xiàn),反映了沉積物組分和沉積環(huán)境的階段性變化(圖2)。0~4,32~58,65~86,100~120cm為4大褐色層,被分別命名為B1、B2、B3和B4層,各個(gè)褐色層中又夾雜了若干層灰色沉積物。比較特殊的是,43~52cm和96cm處出現(xiàn)了淺黃色斑點(diǎn)狀沉積物。
圖2 B85-D孔古海洋學(xué)指標(biāo)對(duì)比圖Fig.2 Comparison among paleoceanographic proxies in the core B85-D
沉積物中IRD是指示海冰搬運(yùn)的重要指標(biāo),一般粒徑大于63μm的陸源碎屑都可定義為IRD,而大于200或250μm的碎屑則被定義為冰漂礫[4,7]。有研究表明,形成于陸架的海冰和來(lái)自陸地的冰山都可以搬運(yùn)大于250μm的碎屑,僅僅依據(jù)粒徑和碎屑表面構(gòu)造很難區(qū)分搬運(yùn)載體的類型[10,14]。本文取大于154μm的陸源碎屑來(lái)綜合反映冰的搬運(yùn)作用,不再細(xì)分搬運(yùn)載體為海冰或冰山。B85-D孔中IRD含量介于0.5%~14.7%,平均含量約為4.4%,表層沉積物中含量約為3%(圖2)。IRD含量與沉積物顏色旋回之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,灰色層含量高,而褐色層含量低,但是各階段IRD最高含量一般都出現(xiàn)在顏色過(guò)渡層,無(wú)論是從褐色過(guò)渡到灰色還是從灰色過(guò)渡到褐色,IRD都可能出現(xiàn)高值。
北冰洋有孔蟲屬種單一,浮游有孔蟲Neogloboquadrinapachyderma-sin.(左 旋)和 底 棲 有 孔 蟲Cibicidoideswuellerstorfi是B85-D孔中僅有的2種具有統(tǒng)計(jì)意義的有孔蟲屬種,其絕對(duì)豐度如圖2所示。有孔蟲豐度在地層剖面中的分布極不均衡,0~12,31~62,65~78cm 3個(gè)層位富含有孔蟲,其它層位則幾乎為零。在富含有孔蟲的層位,N.pachydermasin.平均豐度為2 328枚(n)/g,最高可達(dá)7 250n/g,而C.wullerstorfi的豐度要低很多,而且分布更加不均衡,平均為8n/g,最高可達(dá)37n/g。在3個(gè)層位中,有孔蟲豐度的變化具有一定的趨勢(shì)性,隨著每個(gè)層位沉積物由老到新,有孔蟲豐度逐漸增加,但是在層位頂部有孔蟲豐度卻突然降低。
B85-D孔沉積物中 Mn、Ca和Ti元素分析結(jié)果為相對(duì)含量,在深度剖面上顯示出了非常明顯的變化趨勢(shì)。其中,Mn元素含量介于0~806cps,平均含量為245cps,其含量變化幾乎與顏色層一一對(duì)應(yīng),表現(xiàn)出了非常明顯的旋回性,而且顏色越深,Mn元素含量越高(圖2)。對(duì)于每一個(gè)褐色層而言,隨著沉積物由老到新Mn元素含量逐漸升高,一般在頂部達(dá)到最高含量,隨后突然降低,特別是在4~30cm,Mn元素含量長(zhǎng)期處于零值附近,這與有孔蟲豐度的變化趨勢(shì)相似。在比較特殊的淺黃色斑點(diǎn)層,Mn元素含量沒(méi)有特別的變化,跟其它灰色層一樣處于低值區(qū)。與Mn元素不同,Ca元素含量并沒(méi)有像顏色層一樣的旋回性,表層沉積物中Ca元素含量?jī)H為500cps左右,但是在淺黃色斑點(diǎn)層其含量卻突然升高,最高可達(dá)3 698cps(圖3)。在淺黃色斑點(diǎn)層,另一個(gè)特征元素Ti的含量卻出現(xiàn)了最小值,在深度剖面上其含量變化也沒(méi)有明顯的旋回性,但與Ca元素呈鏡像關(guān)系,反映了兩種截然不同的物質(zhì)來(lái)源(圖3)。
圖3 B85-D孔元素地球化學(xué)和礦物學(xué)指標(biāo)特征Fig.3 Geochemical and mineralogical proxies in the core B85-D
石英是B85-D孔沉積物中的主要礦物,6個(gè)樣品中石英含量為16.0%~36.5%,平均含量約為24.0%(圖3)。白云石含量為0.1%~16.4%,平均含量約為8.5%。在深度剖面上,石英和白云石含量之間的變化關(guān)系截然相反,但都與顏色旋回有一定的對(duì)應(yīng)性。通常灰色層中石英含量很高,而在褐色層中白云石的含量相對(duì)較高,但是在兩處淺黃色斑點(diǎn)層,白云石含量非常高,分別達(dá)到了16.4%和15.6%。在柱狀樣31cm和87cm處還發(fā)現(xiàn)了2顆典型的礫石,其成分均為白云石(圖3)。
間冰期,北冰洋廣泛存在冰間湖(Polynya),不僅生活著大量的浮游有孔蟲,較高的初級(jí)生產(chǎn)力也為底棲有孔蟲提供了食物;而在冰期,不僅北冰洋中心的冰間湖完全消失,其周邊巴倫支海、喀拉海、拉夫帖夫海和東西伯利亞海等區(qū)域內(nèi)的淺水陸架很可能被厚達(dá)1km的冰架所覆蓋,并不適合有孔蟲的生存[15-17]。B85-D孔有孔蟲在褐色層中富集,是褐色層代表間冰期氣候條件的重要證據(jù)。但是,在78cm以深的沉積物中,無(wú)論是在褐色層還是灰色層中均未發(fā)現(xiàn)有孔蟲。POLYAK et al[9]認(rèn)為,北冰洋較強(qiáng)的溶解作用是致使鈣質(zhì)有孔蟲殼體無(wú)法保存的主要原因,而且這種變化發(fā)生在MIS7之前。因此,B85-D孔78cm以深的沉積物很可能形成于240ka之前,但單純依靠有孔蟲豐度很難建立MIS7之前的年齡框架。
由于不受成巖作用的影響,IRD一直是北冰洋地層對(duì)比的重要指標(biāo)[18]。以末次冰期(MIS2~4期)為例,期間歐亞“喀拉-巴倫支”冰蓋和北美勞倫泰冰蓋向北冰洋陸架區(qū)大面積延伸,北冰洋的面積削減了近50%,冰山和海冰對(duì)陸源碎屑的搬運(yùn)能力增強(qiáng)[9]。當(dāng)然,這種變化在各個(gè)區(qū)域并不一致,增厚的海冰也會(huì)限制冰山及其搬運(yùn)的碎屑物質(zhì)向洋盆中心運(yùn)移,致使冰期北風(fēng)洋脊和楚克奇海臺(tái)等區(qū)域IRD含量接近于零[5,7](圖4)。但是,末次冰期波弗特環(huán)流和穿極漂流發(fā)生了根本性的改組,B85-D孔所在的阿爾法洋脊正是陸源碎屑搬運(yùn)作用增強(qiáng)的區(qū)域[12](圖1)。B85-D孔4~32cm沉積物中IRD持續(xù)出現(xiàn)高含量,是MIS2~4期的主要沉積標(biāo)志(圖2)。
B85-D孔最顯著的特征是顏色旋回,在北冰洋各海盆內(nèi)分布廣泛,很早就被用來(lái)指示“冰期-間冰期”旋回,其有效性得到了生物地層學(xué)和絕對(duì)年齡定年法的驗(yàn)證[18-20]。研究發(fā)現(xiàn),這種顏色旋回通常是由沉積物中的Mn元素含量決定的,只有當(dāng)沉積物組分變化特別強(qiáng)烈時(shí),Mn元素含量才會(huì)變成次要因素[21]。例如B85-D孔中的淺黃色斑點(diǎn)層,就與碳酸鹽巖組分的突然增加有關(guān)(圖2)。Mn元素對(duì)“氧化-還原”條件特別敏感,隨著埋藏深度的增加成巖作用增強(qiáng),理論上富Mn褐色層無(wú)法在地層中長(zhǎng)久保存[22]。北冰洋之所以具有這種特殊的顏色旋回,在一定程度上是由于該區(qū)沉積物中缺乏活性有機(jī)質(zhì),在有機(jī)質(zhì)降解過(guò)程中Mn氧化物(MnOx)的還原作用特別弱,有利于富Mn褐色層的保存[23-25]。雖然關(guān)于Mn元素含量變化的控制因素還存在一定的爭(zhēng)論,但是北冰洋底層水團(tuán)的流通性被認(rèn)為起到了關(guān)鍵的作用,間冰期流通性好,富氧環(huán)境中溶解態(tài)的Mn元素在“沉積物-水”界面處大量沉淀,隨后被埋藏在沉積物中,冰期環(huán)境則不利于 Mn元素的沉淀[13,21]。Mn元素含量與沉積物顏色之間的對(duì)應(yīng)性在B85-D孔中得到了進(jìn)一步驗(yàn)證,而且Mn元素含量變化曲線與LR04氧同位素標(biāo)準(zhǔn)曲線之間具有良好的可比性,可以有效地劃分“冰期-間冰期”旋回(圖2)。
結(jié)合Mn元素含量、沉積物顏色、IRD含量和有孔蟲豐度,通過(guò)軌道尺度上的相似性對(duì)比,可知B85-D孔B1、B2、B3、B4層分別對(duì)應(yīng)于 MIS1、MIS5、MIS7和MIS9期,即該孔上部1.3m沉積物記錄了MIS1~MIS10期之間約350ka的環(huán)境變化,其中MIS2~4期不易區(qū)分,統(tǒng)稱為末次冰期(圖2)?;谠撃挲g框架,可知B85-D孔的平均沉積速率約為0.37cm/ka,而整個(gè)阿爾法洋脊晚第四紀(jì)平均沉積速率約為0.3cm/ka[26],相近的沉積速率佐證了 B85-D孔年齡框架的合理性。
決定北冰洋現(xiàn)代海冰運(yùn)移的是兩大風(fēng)驅(qū)漂流:波弗特環(huán)流和穿極漂流(Trans-Polar Drift),分別控制著美亞海盆和歐亞海盆(Eurasian Basin)的陸源碎屑沉積[6,12,27]。由于陸源碎屑源區(qū)不同,兩大海盆中的IRD組分各有特點(diǎn),其中波弗特環(huán)流控制下的美亞海盆中以碳酸鹽巖碎屑為特征[6-7]。
B85-D孔位于阿爾法洋脊深入美亞海盆的末端,遠(yuǎn)離陸地并被深水盆地所阻隔,沉積物中絕大部分碎屑必然主要是由海冰搬運(yùn)而來(lái),是不同物源混合沉積的結(jié)果。在美亞海盆內(nèi)部存在兩類不同來(lái)源的陸源物質(zhì):一類以石英碎屑為特征,主要來(lái)自伊麗沙白女王群島中的埃斯米爾等島嶼,拉普帖夫海和東西伯利亞海也有部分碎屑進(jìn)入;另一類則以碳酸鹽巖為特征,主要來(lái)自班克斯島、維多利亞島和加大拿北部的麥肯齊地區(qū)[6-7,28](圖1)。通過(guò)比較B85-D孔Ca元素含量和有孔蟲豐度的變化曲線可以發(fā)現(xiàn),在有孔蟲豐度很高的MIS1和MIS7期Ca元素含量很低,而在不含有孔蟲的MIS8期Ca元素含量卻突然升高,既使在MIS5期Ca元素的最高含量跟有孔蟲的最高豐度之間也沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系。結(jié)合B85-D孔中白云石的含量變化及其與石英含量之間變化關(guān)系,可知阿爾法洋脊沉積物中Ca元素含量的變化趨勢(shì)并不受生源組分中鈣質(zhì)有孔蟲殼體的控制,而是反映了陸源碳酸鹽巖碎屑的變化。同時(shí),主要來(lái)自細(xì)粒重礦物的Ti元素在石英砂巖等碎屑巖中富集,但在碳酸鹽巖中含量卻很低[29-30]。雖然還無(wú)法明確Ti元素的具體源區(qū),但是其變化可以有效地指示阿爾法洋脊非碳酸鹽巖組分的來(lái)源。
在MIS5期,B85-D孔沉積物中IRD的含量較低,但是IRD中的碳酸鹽巖組分卻突然升高了。碳酸鹽巖組分的突然變化還發(fā)生在MIS8和MIS10這兩大冰期(圖2、圖3)。雖然冰期海冰的搬運(yùn)作用增強(qiáng),可以造成阿爾法洋脊碳酸鹽巖含量增加,但是Ti元素含量在相同時(shí)間段內(nèi)卻突然降低,證實(shí)MIS8和MIS10期碳酸鹽巖含量的增加同樣是由物源區(qū)的轉(zhuǎn)變引起。特別是在MIS2~4期,IRD含量很高,其中的石英組分也很高,而碳酸鹽巖組分卻接近于零(圖2、圖3)。顯然,末次冰期阿爾法洋脊碎屑物質(zhì)的來(lái)源發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變,在海冰搬運(yùn)作用增強(qiáng)的情況下來(lái)自班克斯島、維多利亞島和麥肯齊地區(qū)的陸源碎屑幾乎沒(méi)有在B85-D孔處沉積。依據(jù)上述碳酸鹽巖組分記錄,可知350ka以來(lái)B85-D孔陸源碎屑來(lái)源的變化并不遵循“冰期-間冰期”旋回,同一種物源在冰期和間冰期都可以占主導(dǎo)。
現(xiàn)代觀測(cè)和海岸帶研究發(fā)現(xiàn),在北極濤動(dòng)(AO)處于正相位時(shí),波弗特環(huán)流明顯減弱,而穿極漂流則向美亞海盆擴(kuò)張,正是這種表層漂流的變化決定了海冰對(duì)陸源物質(zhì)的搬運(yùn)[31]。冰期,在楚克奇海臺(tái)和北風(fēng)洋脊,指示班克斯島陸源物質(zhì)的鐵氧化物顆粒(FeOG)含量幾乎為零,甚至連IRD含量也非常低[5,12,32]。PHILLIPS et al[7]認(rèn)為這是由于北冰洋巨厚的海冰阻礙了波弗特環(huán)流,陸架邊緣的海冰無(wú)法長(zhǎng)距離搬運(yùn)陸源碎屑。海底地形探查甚至認(rèn)為,在晚更新世冰期有超過(guò)1km厚的冰層直接覆蓋在楚克奇海臺(tái)和北風(fēng)洋脊的沉積物之上,使之出現(xiàn)了沉積間斷[17]。但是,在美亞海盆中部的B85-D孔和羅蒙諾索夫洋脊上的GreenICE 10孔中大量的IRD卻出現(xiàn)在冰期[4]。據(jù)此可知,高濃度海冰的阻礙作用似乎僅僅局限在楚克奇海臺(tái)一側(cè)的陸架區(qū),在美亞海盆中部和靠近北美海岸線一側(cè)海冰的搬運(yùn)作用相當(dāng)強(qiáng)(圖4)。然而,MIS2~4期位于羅門諾索夫洋脊上的GreenICE 10孔中碳酸鹽巖組分突然增加,而B(niǎo)85-D孔中作為美亞海盆特征沉積物的碳酸鹽巖組分卻幾乎為零(圖4)。顯然,大量來(lái)自班克斯島、維多利亞島和麥肯齊地區(qū)的陸源碎屑并沒(méi)有沉積在美亞海盆內(nèi),而是直接沿著北美海岸線被海冰搬運(yùn)進(jìn)入了歐亞海盆,也意味著在MIS2~4期波弗特環(huán)流消亡了。與此同時(shí),B85-D孔沉積物中石英組分突然增加,擴(kuò)展的穿極漂流逐漸影響了阿爾法洋脊處的冰筏沉積,相似的情況也出現(xiàn)在MIS6期(圖3)。
與MIS2~4期不同,MIS5期B85-D孔中碳酸鹽巖組分是350ka以來(lái)最高的,但是IRD含量指示的海冰搬運(yùn)作用卻并不強(qiáng)(圖3)。M03孔較高的IRD和FeOG含量均表明,MIS5期楚克奇海臺(tái)一側(cè)海冰的搬運(yùn)應(yīng)該很暢通,而且有大量來(lái)自班克斯島、維多利亞島和麥肯齊地區(qū)的陸源碎屑在該處沉積[5]。因此,MIS5期波弗特環(huán)流的作用范圍明顯擴(kuò)張。波弗特環(huán)流的擴(kuò)張必然要壓縮穿極漂流的作用范圍,使得B85-D孔處受穿極漂流的影響減弱。GreenICE 10孔中碳酸鹽巖組分則相應(yīng)地減少[4],驗(yàn)證了在波弗特環(huán)流增強(qiáng)的條件下更多的碳酸鹽巖組分被海冰循環(huán)搬運(yùn)保留在美亞海盆內(nèi),而不是被直接傾瀉進(jìn)歐亞海盆(圖4)。結(jié)合年齡框架,可知碳酸鹽巖組分的最高含量并不是出現(xiàn)在全球氣候最溫暖的MIS5初期,而是出現(xiàn)在MIS5期中間相對(duì)較冷的冰段,更明顯的是在兩大冰期(MIS8和MIS10)也出現(xiàn)了高值。顯然,陸源碎屑組分的變化不僅取決于波弗特環(huán)流的覆蓋范圍,同時(shí)也取決于海冰的濃度或冰量。一旦楚克奇一側(cè)大面積的海面被海冰所固化,即使存在較強(qiáng)的大氣風(fēng)場(chǎng),在另一側(cè)狹窄的水域中無(wú)法再形成大尺度的環(huán)流系統(tǒng)。這也是為什么B85-D孔中IRD最高含量出現(xiàn)在冰消期,即海冰濃度減弱而流通性增強(qiáng)的時(shí)候(圖2)。只有當(dāng)海冰的濃度處于既不妨礙波弗特環(huán)流的流暢又可保持相對(duì)較強(qiáng)的搬運(yùn)能力時(shí),阿爾法洋脊處的碳酸鹽巖組分才會(huì)出現(xiàn)高值。正是由于風(fēng)場(chǎng)和海冰濃度的雙重作用控制了波弗特環(huán)流的強(qiáng)弱變化,進(jìn)而導(dǎo)致了海冰運(yùn)移軌跡和滯留時(shí)間并不嚴(yán)格遵守“冰期-間冰期”旋回。
圖4 北冰洋陸源碎屑指標(biāo)對(duì)比圖Fig.4 Comparison among proxies to the terrigenous debris in the Arctic Ocean
Mn元素含量的變化趨勢(shì)與顏色旋回幾乎一一對(duì)應(yīng),是劃分B85-D孔“冰期-間冰期”旋回的主要依據(jù)。結(jié)合有孔蟲豐度和IRD含量,通過(guò)Mn元素含量變化曲線與LR04氧同位素標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的相似性對(duì)比,可知B85-D孔上部1.3m沉積物記錄了MIS1~MIS10之間約350ka的環(huán)境變化。
350 ka以來(lái)B85-D孔陸源碎屑的來(lái)源有根本性的轉(zhuǎn)變,但是這種變化并不嚴(yán)格遵循“冰期-間冰期”旋回。MIS2~4期,來(lái)自班克斯島、維多利亞島和麥肯齊地區(qū)以碳酸鹽巖為特征的陸源碎屑幾乎沒(méi)有在美亞海盆內(nèi)沉積,而是沿著北美海岸線直接被海冰運(yùn)進(jìn)了歐亞海盆,相似的情況還出現(xiàn)在MIS6期。與此相反,MIS5、MIS8和 MIS10期,大量來(lái)自上述地區(qū)的陸源碎屑仍然沉積在美亞海盆內(nèi)。
依據(jù)阿爾法洋脊B85-D孔中陸源碎屑的變化特點(diǎn),可知晚第四紀(jì)波弗特環(huán)流的流通狀態(tài)發(fā)生了階段性的變化,在MIS2~4期波弗特環(huán)流幾乎消亡,而在MIS5期波弗特環(huán)流則有所增強(qiáng)。波弗特環(huán)流的流通狀態(tài)明顯受海冰濃度的約束,是風(fēng)場(chǎng)和海冰濃度雙重作用的結(jié)果,并由此導(dǎo)致了海冰運(yùn)移軌跡和滯留時(shí)間并不嚴(yán)格遵守“冰期-間冰期”旋回。
致謝 衷心感謝給本文提供研究樣品的雷吉江和李宏亮等同事以及參加“雪龍?zhí)枴钡谌伪睒O科考的所有科學(xué)家和工作人員;衷心感謝章偉艷老師為本文XRD分析提供技術(shù)支持;并感謝為研究工作提供資助的國(guó)家自然科學(xué)基金委(項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào):41106048)、國(guó)家海洋局第二海洋研究所(項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào):JG1001)和中國(guó)極地研究中心(項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào):CHINARE 2012-0302)!
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