西北太平洋九州-帕劳海脊北部KPR12岩芯40万年来有机碳来源、埋藏特征及其环境响应

作者：张钰莹; 胡利民^*; 吴永华; 姚**; 董智; Minoru Ikehara; 白亚之; 王湘芹; 范迪; 石学法

来源：第四纪研究, 2020, 40(03): 658-672.

• 有机碳埋藏
• 海洋初级生产力
• 风尘输入
• 黑潮
• 冰期-间冰期
• 西北太平洋

西北太平洋海陆相互作用强烈,受黑潮和亚洲大陆风尘输入影响显著,是研究海洋沉积物中有机碳埋藏与陆源输入、海洋初级生产力和海洋环境演化关系的理想靶区。本研究基于采自九州-帕劳海脊北部的重力活塞647 cm长的KPR12岩芯,分析了总有机碳(TOC)、总氮(TN)、有机碳稳定碳同位素组成(δ13CTOC)、蛋白石(Opal)以及粒度等指标,初步探讨了近40万年来轨道尺度沉积有机碳的来源、埋藏特征及其影响机制。岩芯的TOC含量平均值为0.214%,呈冰期较高、间冰期较低的旋回特征。岩芯沉积物粒度的不同端元反映了研究区风尘输入大致呈冰期较高的趋势。岩芯的δ13CTOC(-25.24‰～-21.04‰,平均值为-22.59‰)显示有机质以海源为主(约62%),海源有机碳含量趋势与TOC的变化一致。研究区不同时期陆源物质的输入受风尘输送和黑潮的综合控制,黑潮增强可能对该区间冰期陆源有机碳贡献的升高有一定影响。岩芯中TOC与Opal含量的相关性分析表明,海洋初级生产力可能不是控制该岩芯有机碳含量变化的主要原因。冰期-间冰期旋回中的深层水通风条件、黑潮和北太平洋中层水的发育以及陆源细颗粒物质输入可能共同影响着本区沉积有机碳的降解与埋藏保存。

• 单位
  自然资源部第一海洋研究所; 南京大学