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实验室赵彦彦教授团队博士生郭晓强在国际地学期刊《Deep Sea Research Part I》发表关于量化西太平洋南雅浦海沟及其东南区域风尘贡献的研究成果

发布人:丁文雁 发布时间:2025-02-21 浏览次数:10

 

最近,国际地学期刊《Deep Sea Research Part I》发表了题为“Quantifying the contribution of modern Asian dust to the southern Yap trench and its southeastern region”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赵彦彦教授和徐继尚教授团队合作完成。郭晓强博士生为论文第一作者,赵彦彦教授和徐继尚教授为论文共同通讯作者。

风尘通过多种方式在地球气候系统中发挥着重要作用,因此逐渐成为地球系统科学研究中的重要对象,具有显著的科学意义。鉴于亚洲风尘对热带西太平洋的潜在重要作用,亟需对该区域的现代风尘沉积进行详细研究。然而,该区域表层沉积物中风尘贡献的准确量化一直处于空白状态,并且该地区风尘的来源与输运机制也存在争议。为解决这些问题,该研究系统分析了采自热带西太平洋南雅浦海沟及其东南区域的 35 个表层沉积物样品中碎屑组分的粒度特征和主微量元素含量,进一步对基于再分析数据集的洋流场以及风尘气溶胶进行了气候态(1980 – 2016年)分析。

结果表明,研究区的碎屑组分并非简单的风尘与火山物质的二元混合,还接受了来自新几内亚北部的河流物质输入。新几内亚北部Sepik河流的沉积物中可能含有类风尘的大陆物质,为获取真实的风尘含量,必须对这些类风尘物质进行校正。校正后的基于稀土元素计算的碎屑组分中的风尘分数介于 0.08 – 0.70,平均值为 0.39,这与前人报道的87Sr/86Sr值和伊利石与蒙脱石比值的结果一致(图1)。沉积物全样中的风尘含量变化范围为 0.82 % – 49.42 %,平均值为 18.82 %(图2)。从空间分布来看,较深水域(如南雅浦海沟、西加罗林盆地和索罗尔海槽),风尘物质中富集,而在较浅的西加罗林海脊上风尘物质含量较低(图12)。我们推测,这种与地形相关的分布特征可能与底流再分配作用、自生蒙脱石和碳酸盐的稀释效应有关。尽管主微量元素的判别图和校正了河流输入的粘土矿物判别图均无法有效地区分研究区风尘的来源,但来自MERRA-2的气溶胶数据可能暗示了来自中亚沙漠和东亚沙漠的风尘均对研究区有贡献,其中中亚沙漠可能是主要源区,风尘物质可能主要通过西风和信风进行输运。然而,我们仍需要进一步的研究来检验这种基于风尘气溶胶方法的解释及相关推论,这对研究区古风尘记录的古大气环流演化的解释具有重要意义。

1 研究区表层沉积物碎屑组分中风尘分数的空间分布图

2 研究区表层沉积物中风尘含量的空间分布图

该研究受到了中国自然资源部全球变化与海气相互作用项目、国家自然科学基金委创新群体项目、中央高校基本科研业务费专项和山东省自然科学基金项目的资助。

Guo, X. Q., Zhao, Y. Y., Zhang, Z. S., Cao, G. Y., Yang, L., Zhang G. L., Xu, J. S., Li, G. X., Li, S. Z., Quantifying the contribution of modern Asian dust to the southern Yap Trench and its southeastern region. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 2025, 218, 104464.

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.dsr.2025.104464