NC：南海深层-底层环流演变及西太古海洋变化取得新进展

Marine Sedimentology · 公众号 · 科技媒体海洋 · 2024-12-15 00:00

主要观点总结

本文研究了海峡-大洋通道的构造对全球海洋环流及气候变化的影响，特别是南海的古海洋和古环流变化。通过对南海深部的地震数据和钻孔样本进行分析，揭示了底流沉积演化的四个阶段和来自东印度洋的深层水对南海环流的影响。研究还指出印度尼西亚通道的关闭导致的太平洋与印度洋之间深层水体连接的中断，可能引起全球深层环流的重组，对全球气候和海洋变化产生重要影响。

关键观点总结

关键观点1: 海峡-大洋通道的构造影响全球海洋环流和气候变化。

文章主要探讨海峡-大洋通道的构造对全球海洋环流及气候变化的重要性，尤其是低纬度深层水环流的影响。

关键观点2: 南海受到赤道和低纬度通道变化的影响。

自渐新世以来，南海受到了赤道和低纬度通道变化的影响，并经历了显著的古海洋和古环流变化。

关键观点3: 底流沉积演化的四个阶段被识别。

通过对南海深部的地震数据和钻孔样本进行分析，文章识别出了底流沉积演化的四个阶段及相关水团的古海洋变化。

关键观点4: 印度尼西亚通道的关闭对全球深层环流产生了重要影响。

大约10 Ma前，印度尼西亚通道的关闭导致太平洋与印度洋之间深层水体连接的中断，引发了全球深层环流的重组，可能对中-晚中新世的全球气候和海洋变化产生了重要影响。

关键观点5: 研究成果发表在《Nature Communications》期刊上。

本文的研究成果近期发表于中科院大类1区Top期刊《Nature Communications》，论文的第一作者为刘姗副教授，共同通讯作者包括苏明教授和解习农教授等多位学者。

正文

海峡-大洋通道的构造打开和关闭控制着全球海洋环流及气候变化。然而，通道的构造演化对低纬度深层水环流的影响仍然知之甚少。南海自古渐新世以来，受到了赤道和低纬度通道变化的影响，并记录了显著的古海洋和古环流变化。本文通过对南海深部的地震数据和大洋钻探计划（ODP184航次、IODP349航次和367/368航次）的钻孔样本进行分析（图1），识别出了底流沉积体系。这些沉积特征揭示了底流沉积演化的四个阶段及相关水团的古海洋变化。

图1 IODP349航次和367/368航次钻孔沉积相识别及演化

结合地球化学同位素分析结果及古地形地貌模型重建，研究结果表明来自东印度洋的深层水大约在10 Ma（1000万年）之前对南海环流产生了显著影响（图2）。10 Ma（1000万年）后，位于苏拉威西中部的印度尼西亚通道的最终关闭导致了太平洋与印度洋之间深层水体连接的中断，并引起了全球深层环流的重组。这一变化可能对中-晚中新世的全球气候和海洋变化产生了重要影响。

图2 印度尼西亚通道的关闭、古地形地貌及西太深层环流重建

以上研究成果近期发表于中科院大类1区Top期刊《Nature Communications》（Liu Shan, Hui Chen, Ming Su, Kunwen Luo, Jiawang Wu, Ya Gao, Zheng Meng, Sara Rodrigues, Debora Duarte, Zhi Lin Ng, Zhen Sun, Haiteng Zhuo & Xinong Xie. South China Sea records Late Miocene reorganization of western Pacific deep circulation. 2024(15)）。论文第一作者为我院刘姗副教授，共同通讯作者为我院苏明教授及中国地质大学（武汉）解习农教授。论文其他作者还包括我院陈慧副教授、吴家望副教授、卓海腾副教授、罗坤文博士后、高雅博士后、黄志麟博士后、孟峥老师，英国皇家霍洛威学院Sara Rodrigues博士后，赫瑞-瓦特大学Debora Duarte博士后，中国科学院南海海洋研究所孙珍教授等。