晚第四纪西北冰洋冰盖扩张与淡水卸载事件：美亚海盆南部沉积物Nd同位素示踪

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基本信息

  • 批准号：
    41876229
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    65.0万
  • 负责人：
    董林森
  • 依托单位：
    自然资源部第一海洋研究所
  • 学科分类：
    D0615.极地科学
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The southern Amerasian Basin is the mainly sedimentary area of ice-rafted debris transported from Laurentide Ice Sheet (LIS) and East Siberia Ice Sheet (ESIS), and this area also affected by freshwater discharge events in deglacial, which is an ideal area to research ice sheet expansion and freshwater discharge events. The project uses four cores in the southern Amerasian Basin as the research objects, and establishe chronostratigraphic frameworks based on the AMS14C dating, paleogeomagnetic, sediment color reflectivity, XRF and foraminifer species, etc. Data for mineralogy and isotopic geochemistry can be used as indicating the provenances for IRD with the grain size of ＞63μm and quantitatively calculating the respective contributions of different sources, variations in different sources IRD contributions with time can be used to infer individual ice sheet growth, variability and decline of ice sheets. By analyzing the Nd isotopic composition of authigenic Fe-Mn oxides in the sediments, the freshwater discharge events and its response to Heinrich events will be analyzed, and the contributions for the formation of the Upper Polar Deep Water (UPDW) and Polar Deep Water (PDW) will be revealed.
北冰洋美亚海盆南部是源自劳伦泰德冰盖和东西伯利亚冰盖的冰筏碎屑（Ice-rafted Debris, IRD）的主要沉积区，并受冰消期淡水卸载的直接影响，是研究冰盖扩张和淡水卸载的理想海域。本项目拟以美亚海盆南部4个岩心为研究对象，基于AMS14C测年、古地磁及沉积物颜色反射率、XRF、有孔虫属种等建立年代地层框架，通过沉积物中全岩矿物衍射分析（XRD）、＞63μm的IRD的矿物学、Sr-Nd同位素组成等查明IRD的物质来源并定量估计各个物源端元的贡献量，探讨不同冰盖来源的IRD贡献比例随时间的变化特点及搬运路径，重建大区域上晚第四纪以来劳伦泰德冰盖和东西伯利亚冰盖的扩张历史。通过分析沉积物中自生Fe-Mn氧化物的Nd同位素组成，重建淡水卸载事件及其对北大西洋Heinrich事件的响应，查明美亚海盆南部晚第四纪以来淡水卸载对北极深层水团形成的影响。

结项摘要

重建北冰洋的冰盖扩张和淡水卸载事件对了解古环境演化和预测未来气候变化具有重要意义。以北冰洋罗蒙诺索夫脊、门捷列夫脊、北风脊和加拿大海盆等不同海域的4根沉积物岩心为研究对象，系统的开展了不同分辨率和时间尺度上北极冰盖的扩张历史、表层洋流的演化以及淡水卸载事件等研究。具体内容包括：1）在缺少有孔虫、贝壳等定年材料的情况下，通过对罗蒙诺索夫脊ICE4孔沉积物有机碳测年及其来源研究结合前人的古地磁数据建立了可靠的年代框架，对75Ka以来的古环境演化进行研究，揭示了MIS4期以来北冰洋中部的冰川影响；2) 通过分析加拿大海盆BN05孔＞63μm 冰筏碎屑的Sr-Nd同位素组成结合粒度、矿物组成等数据，研究冰山携带沉积物的物质来源，在查明冰筏碎屑物质来源的基础上，揭示MIS15期以来劳伦泰德冰盖和欧亚冰盖的扩张历史及表层洋流演化；3）通过分析北风脊C21钻孔结合其他孔沉积物特征和来源信息，揭示MIS11期以来北风脊冰期-间冰期沉积特征及表层洋流演化；4）通过门捷列夫脊E25孔矿物学及有孔虫氧同位素等指标识别MIS7期以来的东西伯利亚冰盖的扩张活动以及淡水卸载事件。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
北冰洋门捷列夫海岭富锰棕色层稀土元素组成特征与来源初步分析
  • DOI：
    10.3969/j.issn.0253-4193.2020.07.007
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    海洋学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵嵩;董林森;王湘芹;吴东;白亚之;刘焱光
  • 通讯作者：
    刘焱光
Glacial-interglacial sedimentation and paleocirculation at the Northwind Ridge, western Arctic Ocean
北冰洋西部北风海脊的冰期-间冰期沉积和古环流
  • DOI：
    10.1016/j.quascirev.2021.106882
  • 发表时间：
    2021-04
  • 期刊：
    Quaternary Science Reviews
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Wang Rong;Polyak Leonid;Zhang Weiyan;Yu Xiaoguo;Ye Liming;Dong Linsen;Liu Yanguang;Wang Weiguo;Diekmann Bernhard
  • 通讯作者：
    Diekmann Bernhard
Isotopic Fingerprints of Ice‐Rafted Debris Offer New Constraints on Middle to Late Quaternary Arctic Circulation and Glacial History
冰的同位素指纹——筏状碎片为中晚第四纪北极环流和冰川历史提供了新的约束
  • DOI：
    10.1029/2020gc009019
  • 发表时间：
    2020-08
  • 期刊：
    Geochemistry, Geophysics, Geosystems
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Linsen Dong;Leonid Polyak;Yanguang Liu;Xuefa Shi;Jun Zhang;Yuanhui Huang
  • 通讯作者：
    Yuanhui Huang
Sedimentary Record of Glacial Impacts and Melt Water Discharge off the East Siberian Continental Margin, Arctic Ocean
北冰洋东西伯利亚大陆边缘冰川影响和融水排放的沉积记录
  • DOI：
    10.1029/2021jc017650
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Journal of Geophysical Research: Oceans
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Song Zhao;Yanguang Liu;Linsen Dong;Xuefa Shi;Leonid Polyak;Xinqing Zou;Weiguo Wang;Dong Wu
  • 通讯作者：
    Dong Wu
A Eurasian Basin sedimentary record of glacial impact on the central Arctic Ocean during MIS 1–4
MIS 1-4期间冰川对北冰洋中部影响的欧亚盆地沉积记录
  • DOI：
    10.1016/j.gloplacha.2022.103993
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Global and Planetary Change
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Linsen Dong;Leonid Polyak;Xiaotong Xiao;Stefanie Brachfeld;Yanguang Liu;Xuefa Shi;Xisheng Fang;Yazhi Bai;Aimei Zhu;Chaoxin Li;Song Zhao;Dong Wu;Chunjuan Wang
  • 通讯作者：
    Chunjuan Wang

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  • 通讯作者：
    刘立
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    董林森
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  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    极地研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    董林森
  • 通讯作者：
    董林森

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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