QSR: 全新以来增强的太平洋暖水向鄂霍次克海的入侵

Marine Sedimentology · 公众号 · 科技创业科技自媒体 · 2024-11-15 00:00

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最近，Quaternary Science Reviews期刊发表论文，作者借助亚北极鄂霍次克海中部站位岩芯的黏土矿物和黏土组分的微量元素数据，重建了过去2万年来太平洋水入侵鄂霍次克海的演化历史。研究发现全新世以来，受到阿留申低压增强的影响，入侵鄂霍次克海的北太平洋暖水明显增强，该研究对于更好的认识亚北极地区的海洋环境演化具有重要作用。

题目：Abrupt enhanced Pacific warm water intrusion into the Sea of Okhotsk since the early Holocene

作者：Xuguang Feng, Jianjun Zou, Xuefa Shi^*, Zhengquan Yao, Zhi Dong, Jiang Dong, Yonghua Wu, Ruxi Dou, Hualong Jin, Aimei Zhu, Xiaojing Wang, Qingchao Wang, Lingfeng Luo, Sergey A. Gorbarenko, Yuriy P. Vasilenko, Aleksandr A. Bosin

期刊: Quaternary Science Reviews

简介：大洋环流通过输送热量和盐分，对全球气候产生重要影响。西亚北极环流是亚北极太平洋地区热量和物质传输的主要动力，其动态变化对于西北太平洋以及周围边缘海的生物地球化学循环等过程产生了重要影响。

鄂霍次克海是西北太平洋区域主要的边缘海，该区域是北半球大规模季节性海冰覆盖的最南部边界，同时也是北太平洋中层水的主要源区（图1）。观测发现，在东堪察加流（西亚北极环流的西部分支）的驱动下，大量温暖的太平洋水进入到鄂霍次克海，对鄂霍次克海的海冰覆盖以及中层水形成产生重要的影响。然而由于研究材料的限制，目前关于太平洋水入侵鄂霍次克海的认识主要基于器测记录，缺乏更长时间尺度的深入了解。

研究发现，温暖的太平洋水入侵不仅仅影响鄂霍次克海的水文环境，同时对沉积物的源-汇过程也产生重要的影响。基于此，本文利用鄂霍次克海中部站位LV87-55-1孔的黏土矿物和黏土组分的微量元素等指标，重建了过去2万年来太平洋水入侵鄂霍次克海的演化历史。黏土矿物和黏土组分微量元素物源指标显示，沉积来源在11.7ka之前主要来自阿穆尔河，而11.7ka以来来自堪察加半岛的物质贡献明显增加（图2）。结合附近站位的粒度、表层海水温度以及海冰硅藻等数据，该研究发现，早全新世以来，太平洋暖水进入鄂霍次克海通量增加，同步导致逆时针表层环流增强和海冰消退，进而造成沉积物的来源发生显著的变化（图2）。基于现代观测以及TraCE-21ka气候模型，文章研究认为，太平洋暖水入侵的增强可能和周围大气环流密切相关（图3）。早全新世以来，伴随着气候的快速变暖，阿留申低压显著增强，这导致亚北极太平洋环流同步增强，进而造成更多太平洋水入侵鄂霍次克海地区（图4），深刻的影响着鄂霍次克海的海洋环境演变。

本研究加深了我们对于亚北极太平洋环流演化及其控制机制的认识，并对认识未来全球变暖背景下，太平洋水入侵鄂霍次克海的动态变化及其环境效应具有重要意义。