西太平洋暖池區(qū)中更新世以來古海洋學(xué)研究

【摘要】：為了填補西太平洋暖池北部邊緣海區(qū)古環(huán)境研究上的空白，探索中更新世以來該海區(qū)古環(huán)境記錄及其驅(qū)動機制，對西菲律賓海本哈姆高原MD06-3047孔（17o00.44’ N,124o47.93’E，水深2510米）的浮游有孔蟲群落結(jié)構(gòu)變化、浮游和底棲種有孔蟲穩(wěn)定氧碳同位素和浮游有孔蟲的殼體Mg/Ca元素比值等指標進行了分析，得到該海區(qū)696ka B.P.以來的表層、次表層溫鹽信息，上層海水垂直結(jié)構(gòu)，表層古生產(chǎn)力等古環(huán)境信息。 結(jié)果表明，MD06-3047孔的浮游有孔蟲組合表現(xiàn)出強烈的熱帶特征，暖水種在種群中占絕對優(yōu)勢。浮游有孔蟲群落組合特征存在明顯100ka的偏心率周期，說明浮游有孔蟲種群結(jié)構(gòu)在軌道時間尺度上主要受全球冰量的影響。 MD06-3047孔的溫躍層深度、營養(yǎng)物躍層深度和表層古生產(chǎn)力記錄具有明顯的冰期/間冰期旋回特征，整體上表現(xiàn)出冰期時溫躍層深度和營養(yǎng)物躍層較淺，表層古生產(chǎn)力高，而間冰期時溫躍層深度和營養(yǎng)物躍層較深，表層古生產(chǎn)力低的特點。 MD06-3047孔中更新世以來的表層、次表層水溫記錄表明，這一區(qū)域在冰期－間冰期旋回中的SST變化幅度超過6℃，次表層水溫變化幅度盡管小于表層，但也在6℃左右，超過了前人對于西太平洋開放海區(qū)SST變化幅度的估計。這種溫度變化模式說明，冰期時，暖池邊緣具有不穩(wěn)定性，MD06-3047孔在冰期中已經(jīng)不屬于以28℃等溫線定義的西太平洋暖池范圍。全球冰量變化和低緯度太陽輻射對于該孔的上層海水溫度變化都存在明顯影響，但相對而言，表層水溫對低緯過程更加敏感，其變化具有強烈的半歲差周期。交叉頻譜分析顯示，次表層水溫變化領(lǐng)先于表層水溫變化數(shù)千年；表層、次表層水溫變化領(lǐng)先全球冰體積變化。 MD06-3047孔的溫躍層、營養(yǎng)物躍層和表層古生產(chǎn)力記錄和表層、次表層水溫記錄均存在明顯的100ka偏心率周期和歲差、半歲差周期，說明該區(qū)的上層水體結(jié)構(gòu)、表層古生產(chǎn)力和上層水溫等古環(huán)境參數(shù)受高緯冰量變動和低緯過程的共同影響。 MD06-3047孔的表層海水剩余鹽度具有冰期低而間冰期高的特征，表明西太平洋暖池在冰期出現(xiàn)了排除冰蓋影響后的表層海水淡化，這可能與熱帶幅合帶（ITCZ）的平均緯度在冰期南移導(dǎo)致該海區(qū)降水增加有關(guān)。 中更新世以來的西太平洋暖池-東太平洋溫度梯度表現(xiàn)出冰期小而間冰期大的特征。溫躍層記錄、表層古生產(chǎn)力記錄、東西太平洋溫度梯度記錄，都指示赤道太平洋在中更新世70萬年以來處于冰期El Ni o狀態(tài)、間冰期La Ni a狀態(tài)的類ENSO式變化模式。 【關(guān)鍵詞】：西太平洋暖池邊緣 類ENSO式變化 熱帶驅(qū)動 有孔蟲
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：P736.5
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒言10-23
• 1.1 引言10
• 1.2 古海洋學(xué)與過去全球變化研究10-16
• 1.3 熱帶太平洋及暖池區(qū)的研究現(xiàn)狀16-21
• 1.4 論文選題依據(jù)和研究目的21-23
• 第二章 區(qū)域地質(zhì)和海洋環(huán)境23-29
• 2.1 西菲律賓海區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景23-24
• 2.2 西菲律賓海區(qū)域氣候24-25
• 2.3 西菲律賓海水文狀況25-29
• 第三章 研究材料29-38
• 3.1 研究材料29-31
• 3.2 研究方法31-38
• 3.2.1 微體化石樣品處理31
• 3.2.2 微體古生物有孔蟲分析31-32
• 3.2.3 有孔蟲殼體的氧碳同位素分析32
• 3.2.4 浮游有孔蟲的Mg/Ca比值分析32-36
• 3.2.5 水體氧同位素的估算36
• 3.2.6 表層海水鹽度的估算36-37
• 3.2.7 時間序列分析37-38
• 第四章 結(jié)果與討論38-85
• 4.1 年齡模式38-40
• 4.2 有孔蟲氧碳同位素40-49
• 4.2.1 浮游和底棲有孔蟲δ~(18)O、δ~(13)C40-45
• 4.2.2 上層海水垂向結(jié)構(gòu)45-47
• 4.2.3 表層古生產(chǎn)力47-49
• 4.3 有孔蟲群落結(jié)構(gòu)49-68
• 4.3.1 有孔蟲群落結(jié)構(gòu)特征49-55
• 4.3.2 碳酸鹽的溶解和保存55-58
• 4.3.3 表層水體溫度58-64
• 4.3.4 上層海水垂向結(jié)構(gòu)64-68
• 4.4 浮游有孔蟲Mg/Ca比值68-77
• 4.4.1 表層、次表層海水溫度68-75
• 4.4.2 表層、次表層δ~(18)O_(seawater)和水體鹽度75-77
• 4.5 與暖池核心區(qū)和赤道東太平洋古海洋記錄的比較77-85
• 4.5.1 與ODP-806B孔的比較78-82
• 4.5.2 與ODP-846孔的比較82-83
• 4.5.3 冰期旋回中的類 ENSO 式變化83-85
• 第五章 結(jié)論85-88
• 參考文獻88-104
• 論文發(fā)表情況104-105
• 致謝105

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