第八届青年地学论坛

      海洋环流和生物生产力之间相互作用影响大气CO₂ 水平和海水含氧量。亚北极太平洋具有高生产力低叶绿素的特点，且因高纬度放大效应对气候变暖十分敏感。因此，研究其亚北极太平洋环流演变规律及其与生产力耦合关系对理解全球暖化大背景下气候驱动机制和碳循环具有重要意义。本研究利用西北太平洋SO201-02-12KL站点的分选性粉砂（sortable silt, ss），集成对比东北太平洋东西边多个长链烯酮平均温度记录（Uk'37），发现分选性粉砂记录在冰期很好地反映了表层流和海表温度温的变化。西北太平洋Uk'37平均温度与东北太平洋Uk'37滑动平均温度的差，则能指示了亚北极环流的强弱变化，与分选性粉砂记录变化具有高度同步性。在冰消期，温度记录和指示西风控制范围的风应力旋度(∇ × τ)为0纬度偏移记录同步，表明亚极地环流的扩展和强度受到西风强度和控制范围有关。值得注意的是，在冰消期，随着亚极地环流的增强，上升流指数（Upwelling Index, UI）也随之显著上升，特别是在Bølling‐Allerød（B/A）暖期，西风带北移和极地东风减弱，导致亚北极涡旋的增强，上升流带来的大量营养物使得生物生产力的提高，在高利用率背景（δ¹⁵N）下SO201-02-12KL站点蛋白石通量出现2万年来的最大峰值。而在海因里希事件1（HS1）和新仙女木事件（YD）时期，西风带南移和极地东风增强，亚北极边缘海ΔT记录指示亚北极环流减弱；相反，西北太平洋底栖有孔虫δ¹³C记录和表层-底层有孔虫年代差显示，北太平洋中层水扩张，水层混合加强，通风增强。我们推断在冰消期冷期，亚北极环流强度的减弱，减少北向低盐度水团，促进北太平洋中层水的形成。