末次冰消期印尼穿越流的古海洋学变化及其影响

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
40906032
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
20.0万
负责人：
徐建
依托单位：
西北大学
学科分类：
D0603.海洋地质学与地球物理学
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
陈强；王若谷；张慧元；
关键词：
垂向分层印尼穿越流海水温度末次冰消期

项目摘要

印尼穿越流作为全球大洋传送带在低纬海区的一个关键组成部分，调控着西太平洋暖池和印度洋之间热量和水汽的交换。现代印尼穿越流与东亚-澳大利亚季风系统以及厄尔尼诺-南方涛动等气候现象密切相关。然而，冰期旋回中这些气候现象的古海洋学记录仍存在争议；由于使用不同替代性指标而导致记录的千差万别，也使得印尼穿越流在气候系统中的响应和反馈机制没有被人们所充分认知。本项目将对帝汶海道内四个代表性站位的沉积柱状样进行分析，统一采用浮游有孔虫壳体氧同位素和Mg/Ca比值配对研究的手段，减少因使用指标不同而导致记录的假象，更为准确地揭示末次冰消期印尼穿越流的强度和垂向分层变化。同时，将这些记录与西太平洋暖池区穿越流入口处的数据结合，分析末次冰消期时印尼穿越流从入口到出口水体垂向分层和性质的演变，探讨其与季风以及厄尔尼诺-南方涛动等气候现象之间的相互作用过程及所产生的影响。

结项摘要

印度洋－太平洋暖池地区复杂的水文条件与东亚季风和厄尔尼诺等气候现象具有密切的联系。区内的印尼穿越流是联系两大洋之间上层海水的唯一海洋载体，也调节着两大洋之间上层海水热量和盐度的分配。对该区上层海水性质、分布、及其在地质历史中变化的总体趋势进行研究，有助于甄别上层海水性质对区内复杂的海－气作用的反馈机制，从而促进了解其古海洋学意义。.项目对帝汶海区沉积物柱状样品中浮游有孔虫表层水种Globigerinoides ruber和次表层水种Pulleniatina obliquiloculata壳体的氧同位素和Mg/Ca比值进行了综合分析，结合印－太暖池地区其他钻孔的记录，恢复末次冰期以来表层和次表层海水的温度和海水氧同位素的变化。在对原始数据进行处理之前，我们对不同粒径大小以及不同的实验室清洗流程对壳体Mg/Ca比值的影响进行了校正；之后，针对不同钻孔选用统一公式对Mg/Ca比值和氧同位素进行古温度和古海水氧同位素转换。.结果显示，在大约9-12ka之前，研究区内冰消期时表层和次表层海水温度分别升高了~3°C和～2°C。在经历约3kyr表层海水温度的平台期和次表层海水温度的峰值期之后，温度持续降低，帝汶海与望加锡海峡的次表层海水温度差异增加，到晚全新世时差异接近2°C。帝汶海表层和次表层海水温度的梯度呈现末次冰期以来持续增加的总体趋势。估算的表层海水氧同位素呈现末次冰期以来逐渐减轻的趋势。.与其他钻孔记录的对比结果表明，印度洋－太平洋暖池地区不同海域，上层海水性质的变化在9-12ka之前具有相似性，可能反映区域背景下海平面的上升以及海水温度的整体升高趋势。9－12ka之后，帝汶海与其他海域在表层和次表层海水温度以及次表层海水盐度上的差异、以及在表层海水盐度上的相似，反映了全新世时印度洋－太平洋暖池不同海域的上层海水性质对大气和海洋作用的反馈机制的复杂性。研究区内不同海域之间相似的表层海水盐度可能反映了区域降水的整体影响。帝汶海在9ka之后至晚全新世表层和次表层海水温度的持续降低和相对低的次表层海水氧同位素，可能受厄尔尼诺事件以及东亚季风作用下的次表层流逐渐强化的影响。