近日,中国科学院地球环境研究所同位素生物地球化学团队联合国内外研究人员共同利用生物标志物研究揭示早期大西洋经向翻转环流演化历史。该研究成果发表在Nature Geoscience。
针对上述科学问题,研究团队利用保存在深海沉积岩心中的生物标志物示踪了早期AMOC的形成演化过程。首先,基于现代海洋环境中甘油二烷基甘油四醚(GDGTs)与氧化还原条件的关系,研究团队提出了利用此类微生物标志物及其碳同位素指示大洋含氧量变化的新方法。随后,研究团队分析了国际大洋发现计划(IODP)在加拿大纽芬兰海域钻取的200米深海沉积岩心中的GDGTs,重建了距今4300~1800万年期间AMOC驱动的深层水含氧量变化历史。结果显示,在始新世时期北大西洋深层水体的形成是逐渐减弱的,类现代的AMOC起源于始新世-渐新世之交(距今约3400万年),并从距今约3000万年开始维持较为稳定的状态。这一结果表明:(1)AMOC的形成和南极冰盖的发育之间存在密切联系;(2)海洋内部的海水混合与风驱动的南大洋上升流对维持现代AMOC强度均具有至关重要的作用。
图1. U1404钻孔点位(a)与现代大西洋溶解氧分布(b)
图2. 北大西洋U1404钻孔的始新世中期至中新世早期GDGTs记录,与大西洋经向翻转环流有关
论文链接:
https://doi.org/10.1038/s41561-023-01292-2。
本文来源:中国科学院地球环境研究所