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实验室姜兆霞教授团队在国际地球物理顶尖期刊《Geophysical Journal International》发表赤道印度洋深海沉积物地磁场相对古强度重建的研究成果

发布人:戚婷婷 发布时间:2023-11-03 浏览次数:219

近日,国际地球物理顶尖期刊《Geophysical Journal International》发表了题为A stacked record of relative palaeointensity for past 500ka from western equatorial Indian Ocean sediments的研究成果。该成果由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室姜兆霞教授团队及国内合作者共同完成。实验室博士生周良为论文共同第一作者,姜兆霞教授为论文通讯作者。

地磁场相对古强度(RPI)可以反映地球轴向偶极子场的演化,为全球地层对比提供有效的参考。连续稳定的海洋沉积物是记录地磁场相对古强度信息的理想材料。迄今为止,通过海洋沉积物已经重建了多条全球地磁场相对古强度叠加的标准曲线。然而,目前的地磁场相对古强度记录主要来自大西洋和太平洋,特别是北半球中高纬度地区,而来自印度洋,尤其是低纬度地区的地磁场相对古强度记录较少(图1),这限制了该地区沉积物定年和地磁演化研究。因此,亟需在这些地区构建新的地磁场相对古强度记录,以实现地磁场古强度数据的全球覆盖。此外,赤道印度洋地区较低的沉积速率也为该地区地磁场相对古强度记录的重建带来了一定的挑战。

1 赤道印度洋地理位置图。a)全球地磁场相对古强度记录分布(海洋沉积物记录重建结果);(b)钻孔位置信息

为此,姜兆霞教授团队针对赤道印度洋地区的海洋沉积物样品进行了系统的古地磁学和岩石磁学研究,利用30mT交变场下的饱和等温剩磁对天然剩磁进行归一化处理,得到每个钻孔的单个地磁场相对古强度记录。在此基础上,将得到的相对古强度曲线与PISO-1500标准相对古强度曲线进行对比,同时将得到的环境磁学参数(如ARM/SIRM)与全球深海氧同位素LR04曲线进行对比。利用相对古强度以及环境磁学参数结合得到的年龄控制点进行线性拟合,最终建立了四个沉积物钻孔500ka以来的年龄框架。最后,通过一种新的矢量叠加方法,得到了赤道印度洋地区的地磁场相对古强度标准曲线,并将其命名为WEIO-500WEIO-500与赤道地区的其他古强度记录和全球标准曲线具有良好的一致性和可对比性,为全球海洋沉积物尤其是水深大于碳酸盐补偿深度地区的沉积物定年提供了新的可靠的年代学标尺。

2 WEIO-500曲线与赤道与赤道地区的其他的古强度记录和全球标准曲线对比

 

Liang Chen, Liang Zhou, Jiabo Liu, Zhengxin Yin, Jianli Zhang, Yulong Guan, Long Chen, Yuzhen Zhang, Yuewei Hu, Yang Liu, and Zhaoxia Jiang*., 2023. A stacked record of relative palaeointensity for past 500 ka from western equatorial Indian Ocean sediments. Geophysical Journal International, 235, 2540-2555.

文章链接:https://doi.org/10.1093/gji/ggad383