南大洋浮游有孔虫碳酸钙泵的冰期旋回
编号:3913
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更新:2024-04-14 13:52:03 浏览:337次
张贴报告
摘要
作为海洋碳循环的重要机制之一,生物泵主要分为有机碳泵和碳酸钙泵(CaCO3泵),其中以浮游有孔虫等海洋钙质生物为主体的南大洋CaCO3泵在全球海洋碳循环方面发挥重要作用。但目前对该海区CaCO3泵研究较少且缺乏对冰期旋回尺度下浮游有孔虫壳体钙化通量的量化。本研究基于南大洋威德尔海D5-12孔沉积物岩心中浮游有孔虫绝对优势种Neogloboquadrina pachyderma (sinistral),测定壳体钙化通量(Shell Flux)、钙化强度(Size-Normalized Weight,SNW)和壳体尺寸(Shell Size)等指标,并计算N. pachyderma (sin.) 质量堆积速率(MAR)量化壳体钙化作用形成的CaCO3生产力。将MAR与Shell Flux、Shell Size和SNW指标对比,发现Shell Flux与MAR呈现高度相关,即Shell Flux是影响浮游有孔虫N. pachyderma (sin.) CaCO3生产的主控因素;其次,将SNW与海区上层海水温度、大气pCO2对比,发现MIS 1、3期SNW与大气pCO2呈反相关,MIS 3期与上层海水温度趋势相同,即冰期N. pachyderma (sin.) SNW响应海洋酸化,间冰期受上层海水温度影响。MIS 4期以来Shell Size与大气pCO2呈相反趋势,表明N. pachyderma (sin.) Shell Size主要响应海洋酸化。研究对比了Shell Flux与南大洋大西洋扇区海冰记录,发现Shell Flux高值对应海区海冰较弱时期(MIS 3),即N. pachyderma (sin.) Shell Flux高值对应无海冰环境;另外,Shell Flux峰值对应上层海水温度高值且响应南极暖事件(Antarctic Warm Events)A1-A3,表明无海冰环境下N. pachyderma (sin.) Shell Flux受控于温度。最后,将N. pachyderma (sin.) MAR与D5-12孔Opal Flux、总CaCO3 MAR以及大气pCO2等对比,发现MIS 3期浮游有孔虫MAR升高伴随Opal Flux、颗石藻CaCO3生产下降,同时大气pCO2上升。于是推测暖期时南大洋CaCO3泵增强会抑制有机碳泵,有利于向大气释放CO2。本研究强调了浮游有孔虫CaCO3泵在南大洋碳循环中的重要作用。
稿件作者
宋茜薇
中国科学院海洋研究所;自然资源部第一海洋研究所
李铁刚
自然资源部第一海洋研究所
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