末次冰期低纬度西太平洋硅藻席沉积-实验海洋生物学重点实验室.PDF

2010 年 第 55 卷 第 2 期： 171 ~ 175 《中国科学》杂志社 论 文 SCIENCE CHINA PRESS 末次冰期低纬度西太平洋硅藻席沉积 ①② ①* ① ① 翟滨 , 李铁刚 , 常凤鸣 , 曹奇原 ① 中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室, 青岛266071; ② 中国科学院研究生院, 北京 100049 * 联系人, E-mail: tgli@ 2009-03-09 收稿, 2009-05-28 接受 国家重点基础研究发展计划(编号: 2007CB815903)、国家自然科学基金(批准号:和中国科学院知识创新工程项目(编号: KZCX2-YW-221)资助 摘要 硅藻贡献了海洋40% 的初级生产力, 在海洋生物地球化学循环中发挥重要作用, 是全球 关键词 碳固定的主要贡献者之一. 大洋硅藻席沉积是硅藻大规模“勃发” 的产物, 通过对东菲律宾海 硅藻席 136°~140°E, 15°~21°N 区域内藻席的分析鉴定发现, 出现于这一低纬西太平洋的硅藻席的成席 西太平洋 14 藻类为Ethmodiscus rex (Wallich) Hendey; 同时, 大量的AMS14C 测年数据显示这些富含硅藻席 AMS C 测年 14 末次冰期 的沉积物形成于16000 ~ 28600 a BP ( C 年龄)期间, 即硅藻“勃发”发生于末次冰期, 而其他层 位并未发现藻席沉积. 初步分析表明, 末次冰期由于南极中层水(AAIW)北扩, 将富含硅酸盐 的海水带入了研究区, 即南大洋的“硅溢漏”作用, 使该区域硅藻得以勃发; 同时, 末次冰期铁 输入的增加, 也可能促进了该区硅藻的勃发. 硅藻对于全球碳固定起着非常重要的作用. 硅 现了晚第三纪主要由 Thalassiothrix longissima 组成 藻在贫养大洋贡献了超过 35% 的生产力, 而在沿岸 的大型纹层硅藻席沉积[7,8]. 在南大洋, ODP177 航次 区域则超过 75%, 并主导着输出生产力[1,2]. 要理解 采集到与晚第三纪东赤道太平洋硅藻席沉积类似的 [3] 全球碳循环, 扩大我们对海洋硅藻的认识非常必要 . 第四纪多期纹层状 Thalassiothrix antartica 硅藻席沉 根据“沉积雨比例”(rain ratio)假说, 海洋生产力一定, 积[9]. 由Thalassiothrix 和 Thalassionema 占主要物种 海洋沉积物中输出的有机碳和无机碳的比例增大时, 的晚中新世到早上新世的硅藻软泥在北太平洋区域 大洋生物泵吸收 CO2 的能力增强, 继而提高大洋“生 均有发现[10]. 在北大西洋北部亚北极收敛带(SAC)之 物泵” 的碳输出效率[4]. “树荫种”硅藻如 Rhizosolenia, 下, 发现了3 m 厚的Thalassiothrix longissima 硅藻席 Ethmodiscus 等的勃发会产生大量的生物量及输出生 沉积, 其发生年代为氧同位