GBC:海洋输运过程是造成生物标志物温度指标“失效”的重要原因

发布时间:2023-04-25浏览次数:419

海化重点实验室博士生肖睿同学等通过对南黄海表层沉积物中分粒级生物标志物含量和有机地球化学温度指标的解析,提出水动力会导致生物标志物在最终沉积前发生长距离搬运,是造成基于生物标志物重建海表温度偏差的重要原因。

研究发现在地质历史时期指标所反演的温度存在巨大差异(图1),特别是冰期等水动力相对较强时期,差别明显。已有研究表明生物标志物在海洋中运输和再分布过程,影响了有机地球化学指标在海洋学中的应用。但不同水动力条件下指标发生偏移的空间和时间差异性,以及如何校正该偏移,尚不明确。

 1.全球部分海洋沉积柱中测定的有机地球化学温度指标与氧同位素温度指示对比。

肖睿等通过对南黄海表层分粒级沉积物样品的生物标志物含量和温度指标分布研究,指出生物标志物在水动力强烈的近岸地区,沿黄海沿岸流路径发生长距离搬运,是造成温度指标重建海表温度发生偏移的关键因素之一;然而在远海,较弱的水动力以及较高生产力,缺未发现显著偏移。

该现象可能在全球海洋普遍发生,作者建立了校正温度偏差的方法。以南黄海为案例,作者发现校正后的温度明显优于校正前。作者认为水动力的横向搬运过程会造成海洋垂直生物泵的扭曲”(2)。水动力会导致不同粒径组分发生不同程度的运移,进而影响海水底层生物地球化学循环过程。

2. 扭曲的海洋生物泵

本研究从分子角度研究了有机碳的搬运过程及其所影响,所提出的校正方法具有推广到全球并应用于其他有机地球化学指标的潜力,对现代海洋学和古海洋学具有重要的指示意义。该研究成果近期发表于海洋生物地球化学领域顶尖期刊Global Biogeochemical Cycles

  

文章链接:

Rui Xiao, Lei Xing, Junhui Chen, Yuning Wang, Guoqiang Zhong, Yang Zhou, Xuan Huo, Yang Ding, and Rui Bao*. Spatial discrepancy of hydrodynamics-driven impacts on organic biomarkers deposition and UK37′ and TEX86 temperature proxies applications. Global Biogeochemical Cycles, 2023. https://doi.org/10.1029/2022GB007648