摘要

白垩纪中期大洋缺氧事件2(OAE 2)是地史时期一次全球性重大古海洋和古气候事件,记录了地球温室期全球碳循环扰动和地球系统反馈过程的重要信息。由于全球不同剖面OAE 2年代学约束仍存在争议,制约了对这一全球性事件成因机制的认识。针对上述问题,本研究选取了全球不同纬度带的8个剖面,通过对碳同位素和硬等温剩余磁化率数据进行旋回地层分析,开展了OAE 2天文年代学研究。结果显示,研究剖面的OAE 2发生时间被约束在94.55~93.98 Ma,结束时间被约束在93.80~93.17 Ma,持续时间为430~910 ka,不同剖面的OAE 2起止时间和持续时间存在差异。火山活动为海洋环境提供了营养物质,暂时性的全球海洋连通性影响了火山喷发物质搬运,季风强弱影响了陆源物质风化速率和火山喷发物、陆源剥蚀物的搬运,故剖面地理位置及其与火山活动区域的距离、海洋连通性和季风活动共同影响OAE 2的起止时间和持续时间。OAE 2的发生阶段大致与短偏心率调制周期极大值时期(即约2.4 Ma超长偏心率周期)或从较大值向极大值过渡时期对应,且天文理论曲线La2010d中约2.4 Ma超长偏心率周期也为极大值时期或从较大值向极大值过渡时期。在此天文轨道配置下,气候季节对比性明显增加,增强的季风降水导致陆地向海洋输送的营养物质增加,海洋初级生产力提高,造成海水缺氧,随后大量有机质的分解进一步导致了O2消耗,这些因素的共同作用可能促进了大洋缺氧事件的形成。相反,OAE 2的结束阶段与超长偏心率周期较小值时期对应,此时气候以低季节性对比为特征,季风降水减弱,水柱混合良好,从而提高海洋中间和底部水域O2浓度,这些因素的共同作用可能导致大洋缺氧事件的结束。在OAE 2期间,天文轨道周期驱动的季风强度的变化,通过影响陆源物质的剥蚀以及陆源和火山喷发物质的搬运、海洋水体分层状况等,在OAE 2演化中扮演着重要角色。