EPSL：古太平洋的缺氧事件

地刊速览 · 公众号 · 海洋科技自媒体 · 2025-02-24 22:49

主要观点总结

本文报道了一项关于热带太平洋海洋环境的研究，该研究通过深海沉积岩芯中的浮游有孔虫壳体分析了碘钙比值和六边球状虫的出现情况，揭示了太平洋缺氧状况的长期演变趋势。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及目的

随着气候变化的影响，海洋缺氧现象愈发受到关注。该研究旨在通过古代海洋沉积物记录理解气候变化、构造变动和生物活动对海洋环境的长期影响。

关键观点2: 研究方法与对象

研究选择了热带太平洋四个深海沉积岩芯作为研究对象，利用浮游有孔虫壳体的碘钙比（I/Ca）以及六边球状虫的出现情况，重建了晚新生代太平洋的氧含量变化。

关键观点3: 研究结果

研究发现，中新世中期太平洋氧含量较高，从晚中新世开始，I/Ca比值逐渐降低，六边球状虫出现，标志着缺氧状况加剧。结合其他指标，研究证实了东太平洋缺氧带在晚中新世至上新世期间出现并逐渐发展壮大。

关键观点4: 研究意义

该研究揭示了太平洋缺氧状况的长期演变趋势，有助于理解气候变化和构造变动对海洋环境的影响，以及太平洋在全球碳循环中的作用。

正文

近日《地球与行星科学快报》发表了一项新的研究，分析了热带太平洋四个深海沉积岩芯的浮游有孔虫壳体中的碘钙比值和六边球状虫的出现情况。低碘钙比值和六边球状虫的存在都指示低氧环境。结果发现，中新世中期太平洋氧含量较高。从晚中新世开始，I/Ca 值降低，六边球状虫出现，标志着缺氧状况加剧，东太平洋缺氧带开始形成并逐渐发展壮大。这项研究有助于我们理解气候变化、构造变动和生物活动对海洋环境的长期影响，以及太平洋在全球碳循环中的作用。

众所周知，海洋缺氧区正在扩张，这与气候变暖导致的海洋溶解氧减少的预测一致。太平洋是目前全球最大的缺氧水域之一，其东部边缘的热带太平洋区域，由于高生产力、有机质再矿化以及通风不良等因素，存在明显的缺氧带。了解太平洋缺氧区长期演变的历史，对于理解气候变化对海洋环境和碳循环的影响至关重要。

该研究选择了四个位于热带太平洋的深海沉积岩芯作为研究对象，这些岩芯分别位于现代缺氧带的核心区域和边缘。研究人员利用浮游有孔虫壳体的碘钙比（I/Ca），结合六边球状虫的有无，重建了晚新生代太平洋的氧含量变化。为了验证 I/Ca 比值作为氧含量指标的可靠性，研究人员还扩展了现有的 I/Ca 校准数据集，增加了来自太平洋和印度洋的更多数据。

研究发现，四个岩芯的 I/Ca 值在中新世中期(>1200万年前)都较高，表明当时太平洋的氧含量较高。从晚中新世(<1000万年前)开始，I/Ca 值逐渐降低，尤其是在位于现代缺氧带核心区域的岩芯中，I/Ca 值显著降低，表明该区域缺氧加剧。与此同时，六边球状虫，一种被认为在低氧环境下繁盛的浮游有孔虫，在约 800-700 万年前出现在这些岩芯中，进一步证实了缺氧水域的出现。结合其他指标，研究人员认为，东太平洋缺氧带在晚中新世-上新世(约800-258万年前)期间出现并逐渐发展壮大。

这项研究揭示了太平洋缺氧状况的长期演变趋势，有助于理解气候变化和构造变动对海洋环境的影响。太平洋缺氧加剧与大规模的气候和构造变化同时发生，包括高纬度冰盖扩张、海平面变化以及中美洲海道的逐渐关闭。