第八届青年地学论坛

南大洋有关大气二氧化碳分压（pCO₂）冰期旋回机制的最新假说表明，冰期南极带生产力降低指示的深部流通状况减弱对CO₂的封存以及亚南极带生产力升高对CO₂的固定能够圆满解释冰期大气pCO₂的降低。显然，测试该假说合理性的关键是验证冰期旋回中南极带与亚南极带呈“镜像”关系的生产力演化特征。通过沉积物岩芯中生源蛋白石含量重建了MIS 5期以来南极威德尔海（南极带）生产力演化。结果显示，南极威德尔海生产力呈现暖期（MIS 5和3期）高、冷期（MIS 4和2期）低的冰期旋回特征以及总体降低的长期演化趋势。联合该生产力记录与搜集的南大洋其它海区多个生产力记录，确证了南极带与亚南极带“镜像”的生产力演化模式。进一步，通过该生产力记录与其潜在环境影响因素的对比，发现西风带经向移动和海冰张缩通过影响深部流通状况，进而控制深部营养物进入表层的可利用性，最终驱动MIS 5期以来威德尔海生产力演化的冰期旋回和长期趋势。南极威德尔海的深部流通状况对CO₂的“收押”与释放很可能贡献了MIS 5期以来大气pCO₂演化的冰期旋回和长期趋势。该研究确证了上述南大洋有关大气pCO₂冰期旋回机制假说的合理性，表明南大洋在全球气候演化中扮演重要角色。
 

南大洋南极带；生源蛋白石；大气pCO2；深部流通状况；海冰；西风带