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晚中新世西太平洋暖池的浮游有孔虫和氧同位素证据

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地球科学（中国地质大学学报） 2006年第6期31卷 754-764页

作者：李前裕李保华钟广法周祖翼成鑫荣王吉良汪品先同济大学海洋地质国家重点实验室南京地质古生物研究所南京210008

浮游有孔虫深水种Globoquadrinadehiscens于10Ma左右从西太平洋和南海绝灭,要比其他地区早大约3Ma.伴随这一事件还见以表层暖水种增多而深水种大幅度减少为主要特征的生物群变化.古生物和氧同位素结果指示当时表层水变暖和温跃层变深,... 详细信息

浮游有孔虫深水种Globoquadrinadehiscens于10Ma左右从西太平洋和南海绝灭,要比其他地区早大约3Ma.伴随这一事件还见以表层暖水种增多而深水种大幅度减少为主要特征的生物群变化.古生物和氧同位素结果指示当时表层水变暖和温跃层变深,我们认为是与早期西太平洋暖池的发育有关.该种在西北和西南太平洋呈阶段性消失也说明暖水堆集比赤道区更强,尽管印尼海道在晚中新世已大为变窄,穿越印尼海道的径流可能尚保持较高的通量水平而使赤道区暖水堆集不特别明显.南海的浮游氧同位素值通常比开放西太平洋的低,也说明中新世时期的上层海水环境与现代相似,都是暖池边缘区比中心区变化大.暖池边缘区水体环境多变和温度梯度较高可能是受季风的影响,结果造成深水种的降低和***提早从南海地区绝灭.

关键词：西太平洋暖池南海印尼海道中新世浮游有孔虫氧同位素

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晚新生代北太平洋西部深水洋流演化:来自铁锰结壳Nd同位素的证据

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科学通报 2012年第Z2期 2757-2766页

作者：胡镕陈天宇凌洪飞内生金属成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学与工程学院

尽管深水环流在调节全球气候方面起了重要作用,但对于北太平洋西部的深水循环在过去的变化目前仍知之甚少.铁锰结壳的Nd同位素已经被证明是一个很好的记录古海洋环流变化的指标.通过研究位于马里亚纳岛弧附近不同水深的两块结壳(MKD13,1... 详细信息

尽管深水环流在调节全球气候方面起了重要作用,但对于北太平洋西部的深水循环在过去的变化目前仍知之甚少.铁锰结壳的Nd同位素已经被证明是一个很好的记录古海洋环流变化的指标.通过研究位于马里亚纳岛弧附近不同水深的两块结壳(MKD13,1530m;MDD53,2700m)的Nd同位素组成演化,并结合对已发表资料的综合分析,获得了对该区中新世以来古洋流演化的初步认识:在中新世,结壳MDD53的Nd同位素组成保持稳定(εNd:ε4.0～ε5.0),且比北太平洋同时期类似水深的结壳贫放射成因Nd,反映了该时间段北太平洋西部深水主要受控于来自南太平洋的贫放射成因Nd的深部西边界流;而浅水结壳MKD13的εNd值在中新世持续升高,是由于印尼海道陆续关闭,贫放射成因Nd的印度洋水体通过该海道流入太平洋浅部的水量陆续减少所致.在上新世,结壳MKD13的εNd值保持不变,说明该时间段岛弧来源Nd的量没有发生变化,并且在早上新世时印尼海道对印度洋-太平洋间浅层海水的流通已经关闭;所以结壳MDD53的εNd值迅速升高,不是由于水体从浅层到深层的垂直输入的变化造成的,而是由于贫放射成因Nd的南大洋深水流入研究区深度范围(～2700m)的流通量从早上新世开始减弱的结果.

关键词：北太平洋铁锰结壳印尼海道 Nd同位素晚新生代

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上新世海道变化对中国气候的影响

第四纪研究 2016年第3期36卷 768-774页

作者：张仲石李香钰燕青张冉中国地质大学(武汉)环境学院大气科学系武汉430074 中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心北京100029 Uni Research Climate Bjerknes Centre for Climate ResearchAllegaten 70 Bergen 5007 Norway 中国科学院气候变化研究中心北京100029

气候记录显示晚新生代全球气候在上新世3～4Ma发生明显变化，这一转变弓海道变化触发的全球变冷密切相关。对于这一时期，以往数值模拟研究较多关注热带海道（中美海道和印尼海道），而白令海峡打开的气候效应往往被忽略。本文利用挪威... 详细信息

气候记录显示晚新生代全球气候在上新世3～4Ma发生明显变化，这一转变弓海道变化触发的全球变冷密切相关。对于这一时期，以往数值模拟研究较多关注热带海道（中美海道和印尼海道），而白令海峡打开的气候效应往往被忽略。本文利用挪威地球系统模式，模拟了白令海峡打开和热带海道关闭/收缩对中国气候的影响。白令海峡和热带海道的变化，都可以引起全球大部分地区的气候响应；但白令海峡打开的气候影响主要集中在中高纬地区，对热带气候的影响并不显著；而热带海道的变化呵以引起全球大范围地区的温度降低，导致热带太平洋表面温度升高，使得热带太平洋东西之间的温度梯度加强，热带太平洋厄尔尼诺一南方涛动年代际变率加强。对于上新龇中国区域气候而言，热带海道的变化比白令海峡打开的作用更加重要，热带海道关闭／收缩可以引起我国东北和西南地区的气候响应，而白令海峡打开对我国气候的影响几乎可以忽略。

关键词：上新世中美海道印尼海道白令海峡 ENSO

晚中新世以来印度洋-太平洋暖池水体交换过程及其气候效应

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海洋科学进展 2020年第3期38卷 377-389页

作者：李铁刚熊志方贾奇自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237

以印尼海道或印尼穿越流连接的印度洋-太平洋暖池之间的水体交换不仅控制了印-太热带海区的物质、热量和淡水收支,也通过反馈和遥相关机制对高纬海区产生影响,因而在调控区域和全球气候中功不可没。本文综述了晚中新世以来印尼海道或印... 详细信息

以印尼海道或印尼穿越流连接的印度洋-太平洋暖池之间的水体交换不仅控制了印-太热带海区的物质、热量和淡水收支,也通过反馈和遥相关机制对高纬海区产生影响,因而在调控区域和全球气候中功不可没。本文综述了晚中新世以来印尼海道或印尼穿越流的演化历史及其对热带和高纬海区气候的影响过程与机制。千年和轨道尺度上,印尼穿越流在冰期为表层流主导;在间冰期温跃层流得到强化;在冰消期为表层流主导向温跃层流主导过渡,其转换模式与海平面、温盐环流、类ENSO和东亚季风等密切相关,但其中的作用机制异常复杂。构造尺度上,印尼海道呈多期次逐渐关闭的趋势,但其相对开合、张缩的时间存在争议。印尼海道或印尼穿越流的演化改组了印度洋暖池和西太平洋暖池之间热量、营养物、水团和洋流的分布,对暖池的形成与发展以及类ENSO特别是上新世暖期永久类El Nio产生重要影响。印尼海道的关闭被认为触发了北半球大冰期,然而切断向北半球高纬海区热量的输送是由通过印尼海道关闭引起的大洋环流还是大气环流效应所致,目前还没有定论。印-太暖池水体交换对热带和高纬海区气候影响机制的诸多假说还只停留在模型模拟的阶段,缺乏高质量古海洋记录的实证检验。针对本文提出的科学问题和阐述的未来研究方向,在印-太暖池印尼海道两侧设计站位,并获取高分辨率或长时间跨度的岩芯,实施综合对比的全水层古海洋学研究,是加深该领域研究的当务之急。

关键词：印尼海道印尼穿越流 ENSO 北半球大冰期热量与水汽

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中北太平洋铁锰结壳化学成分与Nd同位素演化对古海洋环境的指示意义

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中北太平洋铁锰结壳化学成分与Nd同位素演化对古海洋环境的指示意...

作者：胡镕南京大学

学位级别：硕士

大洋铁锰结壳是生长于大洋高地硬质基岩上的“壳状”沉积物。水成型铁锰结壳被认为是从海水中直接沉淀出来的,并且在形成以后,其中主要元素(Fe、Mn)和一些微量元素(如稀土元素等)的活动迁移程度很小。因此,铁锰结壳的元素(如Fe、Mn)分... 详细信息

大洋铁锰结壳是生长于大洋高地硬质基岩上的“壳状”沉积物。水成型铁锰结壳被认为是从海水中直接沉淀出来的,并且在形成以后,其中主要元素(Fe、Mn)和一些微量元素(如稀土元素等)的活动迁移程度很小。因此,铁锰结壳的元素(如Fe、Mn)分布反映了其生长沉积时的海水化学特征;同位素组成(如Nd、Pb、Hf)可以示踪海水环流和物质来源。所以对铁锰结壳剖面进行元素和同位素的分析,可以揭示和恢复古海洋环流、古风化剥蚀物源以及古气候条件等的演化历史。为了进一步了解中北太平洋洋流的变化情况和铁锰结壳化学成分与气候变化的关系,本研究对中北太平洋2块生长致密、纹层发育较好的样品(MP3D07、CXD55)的表层剖面,进行了高分辨率主成分电子探针分析,并对2块位于马里亚纳岛弧附近不同水深的两块结壳样品(MKD13：1530m,MDD53：2700m)剖面进行了主成分电子探针分析和Nd同位素组成分析,同时采用Co含量经验公式法计算结壳的年龄。高分辨率的电子探针分析结果表明,结壳的Fe/Mn可以和～1Ma以来的深海底栖有孔虫氧同位素曲线很好地对应起来,且冰期结壳的Fe/Mn比间冰期高。铁锰结壳中所显示的元素浓度比值在冰期-间冰期的显著变化信号,反映了至少1Ma以来,铁锰结壳中Fe-Mn的含量变化与全球气候变化紧密相关。我们的研究认为冰期结壳的Fe/Mn较高,是由于冰期风沙输入量增大,带来大量的Fe和其它营养元素,加之亚北极水流的影响,均使得太平洋表层的生物生产力增大,进而导致由生物颗粒向深水释放的Fe通量增高造成的。根据Nd同位素的分析结果,获得了对中新世以来北太平洋西部古洋流演化的初步认识：在中新世,结壳MDD53的Nd同位素组成保持稳定(εNd：-4.0～-5.0),且比北太平洋同时期类似水深的结壳贫放射成因Nd,反映了该时间段北太平洋西部深水主要受控于来自南太平洋贫放射成因Nd的深部西边界流;而浅水结壳MKD13的εNd值在中新世持续升高,是由于印尼海道陆续关闭,贫放射成因Nd的印度洋水体通过该海道流入太平洋浅部的水量陆续减少所致。在上新世,结壳MKD13的εNd值保持不变,说明该时间段岛弧来源Nd的量没有发生变化,并且在早上新世时印尼海道对印度洋-太平洋间浅层海水的流通已经关闭;所以结壳MDD53的CNd值迅速升高,不是由水体从浅层到深层的垂直输入的变化造成的,而是贫放射成因Nd的南大洋深水流入研究区深度范围(～2700m)的流通量从早上新世开始减弱的结果。

关键词：北太平洋铁锰结壳 Fe/Mn 冰期-间冰期 Nd同位素印尼海道晚新生代