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西北太平洋九州-帕劳海脊KPR12岩芯有机碳来源、埋藏特征及其影响因素

6、海洋地球科学 > 专题5：从流域到深海：沉积物的产生，搬运和埋藏

西北太平洋九州-帕劳海脊KPR12岩芯有机碳来源、埋藏特征及其影响因素
张钰莹1,2，胡利民 1,2，吴永华1,2，白亚之1,2，石学法1,2
（1. 自然资源部 第一海洋研究所, 海洋沉积与环境地质重点实验室, 山东 青岛
2.青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 海洋地质过程与环境功能实验室, 山东 青岛）
Email: hulimin@fio.org.cn

西北太平洋发育强大的黑潮边界流，海陆相互作用剧烈，同时也是研究冰期-间冰期旋回中风尘输入、海洋初级生产力及有机碳埋藏保存等环境变化的理想靶区。本研究基于2016年日本KH16-6航次在西北太平洋黑潮延伸区九州-帕劳海脊获得的重力活塞柱样（KPR12站，水深2900m），利用AMS14C测年和有孔虫氧同位素（δ18O-G.inflata）方法建立了该站沉积物约40万年的年龄框架，进一步根据该岩芯总有机碳（TOC）、总氮（TN）、稳定碳同位素组成（δ13C）等地球化学指标以及沉积物粒度参数，探讨了冰期/间冰期轨道尺度下沉积物有机碳的来源、埋藏特征及其可能的影响机制。初步结果表明，KPR12岩芯沉积物TOC含量平均值为0.22%，TOC与TN相关性较好。岩芯的沉积有机碳稳定同位素δ13CTOC值在-25.24‰~ -21.04‰范围内波动，平均值为-22.59‰，表明沉积有机质主要为海源和陆源的混合贡献，其中海洋有机碳（OCmarine）平均约占总有机碳的65%，陆源有机碳（OCterrigenous）平均小于35%。值得注意的是，冰期的海洋有机碳（~68%）比例整体高于间冰期（~62%），这可能主要是由于冰期时更高的海洋生产力所导致的，而研究区的海洋初级生产力主要受控于营养盐供应。对岩芯的粒度端元分析显示，反映风尘输入的风尘粒径组分大致呈冰期高、间冰期低的变化趋势，这说明冰期风尘输入或对研究区海洋营养物质和初级生产力有重要影响。此外，在冰期时黑潮减弱使得深水通风进一步减弱、以及陆源碎屑物质输入整体增加的背景下，或更有利于沉积有机碳的保存，这对冰期-间冰尺度该区沉积有机碳埋藏变化也具有重要影响。

关键词：有机碳埋藏；初级生产力；风尘输入；冰期-间冰期；西北太平洋