IMAGE計劃MD155航次MD06-3052孔（14°48.6042'N,123°29.3983'E,水深732m）位于西太平洋暖池的北部邊緣，呂宋島岸外北赤道流分叉處附近，為我們探討西太平洋暖池邊緣晚更新世以來的古海洋環(huán)境變化提供了材料，同時也為與高緯氣候記錄對比奠定了基礎(chǔ)。MD06-3052巖芯柱長19.48m，有數(shù)層濁流沉積層。通過AMS14C定年點和與LR04標(biāo)準曲線對比，建立了MD06-3052孔的氧同位素地層框架。MD06-3052孔19.48m巖芯涵蓋至氧同位素MIS6期晚期，底部年齡約為15萬年，樣品平均分辨率為～300年。 基于有孔蟲氧同位素、Mg/Ca的結(jié)果顯示，倒數(shù)第二個冰消期以及末次間冰期MD06-3052孔表層海水溫度變化領(lǐng)先于氧同位素代表的北半球冰蓋變化約2-3kyr，與東太平洋、南大洋、暖池核心區(qū)的古海洋記錄一致。另外，表層海水溫度呈現(xiàn)出與南極大氣溫度記錄相似的變化趨勢，進一步證明了低緯海區(qū)與南半球高緯的緊密聯(lián)系，而這一聯(lián)系的驅(qū)動的機制目前多有爭議，其中較流行的解釋有兩種：一種是類ENSO式的海氣傳播模式，另一種是溫室氣體對全球變化的驅(qū)動作用，而我們的記錄并不支持二氧化碳驅(qū)動的結(jié)果。 15萬年以來MD06-3052孔中共識別出6次碳同位素的低值事件，除倒數(shù)第二次冰消期與歲差低值有相位差以外，其余均與歲差低值都有很好的對應(yīng)。幅度較大的3次低值事件發(fā)生于冷期/暖期的過渡期（MIS6/5、MIS4/3、MIS2/1），其中末次冰消期的碳同位素記錄受到濁流的侵蝕作用，有部分缺失。表層種的碳同位素15萬年以來顯示逐漸變重的趨勢，是碳同位素長周期的表現(xiàn)，即以50萬年為周期的碳同位素重值事件的后半部分。另外，表層種低值事件的發(fā)生時間要領(lǐng)先于次表層種，指示了影響表層和次表層的因素以及傳播機制的不同。 浮游有孔蟲表層和次表層種的碳同位素差值指示了15萬年以來西太平洋暖池北部營養(yǎng)躍層的變化趨勢，冰期時碳同位素差值小，指示上層水體的混合加強，表層生產(chǎn)力提高；間冰期時碳同位素差值大，指示上層水體混合減弱，成層化作用加強，表層生產(chǎn)力降低；每個冰消期（MIS6/5、MIS4/3、MIS2/1）均顯示出碳同位素差值逐漸增大的趨勢，說明冰消期上層水體混合作用開始減弱，營養(yǎng)躍層逐漸變深。碳同位素差值的變化與南極二氧化碳記錄極為一致，與鄰近的蘇祿海、棉蘭老海的表層生產(chǎn)力記錄也較一致。 表層海水的剩余氧同位素記錄與當(dāng)?shù)叵募咎栞椛淞康内厔菀恢�，然而與其他海區(qū)的記錄不同的是，MD06-3052孔表層海水剩余氧同位素高值（即表層鹽度高值）對應(yīng)了當(dāng)?shù)叵募咎栞椛淞康母咧�，兩者的低值對�?yīng)也較一致。由于剩余氧同位素已去除了全球冰體積變化效應(yīng)和溫度效應(yīng)，反映的是區(qū)域表層水文條件的變化（河流注入、降雨等），而研究區(qū)并沒有河流注入的證據(jù)，據(jù)此我們推測，由當(dāng)?shù)叵募咎栞椛淞吭龈咭鸬恼舭l(fā)—降雨量的變高是表層海水鹽度周期性增高的主控因素。 次表層水的剩余氧同位素記錄（指示剩余鹽度）最大的特征是終止期II和末次間冰期直至末次冰期的初始期，呈現(xiàn)出增加-極大值-逐漸減小的趨勢，并且是15萬年以來的極大值時期。根據(jù)研究區(qū)的水文特征推測，次表層剩余氧同位素反映的是區(qū)域水文條件即次表層水團的變化，我們推測這一水團即是形成于副熱帶高壓的北太平洋熱帶表層水，其源區(qū)強烈而顯著的蒸發(fā)作用遠遠大過降雨作用，因此造成該水團具有高鹽度的特征并下潛到熱帶的次表層水中。這一時期對應(yīng)15萬年以來北半球夏季太陽輻射量的最高值，因此源區(qū)極大的蒸發(fā)量造成了該水團極高的鹽度，并由北赤道流將這一信號傳遞到MD06-3052孔的次表層水體中。 15萬年以來表層和次表層溫度差值反映的水體結(jié)構(gòu)變化與表層海水剩余鹽度的對應(yīng)，反映了ENSO式的氣候旋回，即表層剩余氧同位素的高值（剩余鹽度高）對應(yīng)著溫躍層的變淺，類似于現(xiàn)代的El Ni o狀態(tài)；兩個指標(biāo)的低值對應(yīng)也較一致。因此我們推斷，熱帶西太暖池北部氣候變化不僅具有千年尺度ENSO式的變化特征，也具有軌道尺度（歲差周期）的變化。另外，末次間冰期，表層和次表層的溫度差值反映的溫躍層的變淺至變深的過程，與黑潮源區(qū)的記錄一致，應(yīng)是與ENSO過程通過改變北赤道流分叉點的南北位移而控制黑潮強弱的結(jié)果。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：P736.2
【部分圖文】：

西太平洋暖池北部 15 萬年以來的古海洋學(xué)研究海槽相隔，西南延至臺灣島的東部海域，長約 1350 km，寬約 60 km，最大 7881 m。海溝的包圍使得菲律賓海與直接輸送大量陸源物質(zhì)的大陸相阻隔了臨近島嶼的沉積物來源外，大量的陸源物質(zhì)被阻隔于海盆以外，只有少量體通過海流等進入海盆。因此，在海區(qū)的中部，現(xiàn)代沉積速率只有 1-3 mm/k種極低的沉積速率決定了海底平均沉積速率很低，有助于保留大部分地區(qū)不的原始地形。而菲律賓群島從構(gòu)造地質(zhì)觀點上來看，可以看作是嵌在菲律賓海和兩個邊盆地-南中國海盆地和西菲律賓海盆之間的一個非洋殼區(qū)。構(gòu)成菲律賓基底石包括各個時期的區(qū)域變質(zhì)火成巖，沉積巖，較老的輕變質(zhì)巖或非變質(zhì)巖，年代的各種深成巖和較老的蝕變火山巖。

圖 2.2 研究區(qū)站位 MD06-3052 位置（A）及鄰近的陸地氣候類型（B），詳細數(shù)據(jù)見表 2.1表 2.1 研究區(qū)站位鄰近的陸地氣候多年變化平均（溫度和降水的季節(jié)變化），數(shù)據(jù)來PAGASA的 1971-2000 年歷史觀測數(shù)據(jù)平均值圖 2.1B 中各省的名稱DJF12-2 月MAM3-5 月JJA6-8 月SON9-11 月溫度/°C Albay 25.6 27.2 27.8 27.1Camarines Norte 25.7 27.6 28.3 27.3Camarines Sur 25.6 27.5 28.1 27.1Catadnuanes 24.7 26.3 27.2 26.4Masbate 26.6 28.4 28.6 28Sorsogon 25.9 27.4 27.9 27.3降雨量/mmDJF12-2 月MAM3-5 月JJA6-8 月SON9-11 月

9圖 2.3 西太平洋降雨量的年際變化與 ENSO 的關(guān)系，圖引用自 Leduc, 2009ENSO 即 El Ni o and Southern Oscillation，El Ni o 是指東太平洋海水的異常變暖，Southern Oscillation 則指塔希提和澳大利亞達爾文之間大氣壓強的蹺蹺板模式，兩者的發(fā)生實際上是同步的過程，因此，將兩者合稱 ENSO，并且可用南方濤動指數(shù) Southern Oscillation Index（SOI）來指示兩者的變化。La Ni a 即為El Ni o 的反相位，通常將 El Ni o 稱為 ENSO 的暖相位，而 La Ni a 為冷相位。兩者合成一個 ENSO 旋回，周期為 2-7 年。當(dāng) SOI 為正時，即指示 La Ni a 事件的發(fā)生，而為負時則是 El Ni o 事件的發(fā)生。通常情況下，El Ni o 發(fā)生時，東太
【參考文獻】

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本文編號：2836311