最近，国际地学期刊《Paleoceanography and Paleoclimatology》在线发表了题为“Enhanced Deep-Water Oxygenation in the South China Sea Driven by Middle Miocene Climate Cooling”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团队及国内合作者共同完成。实验室已毕业博士生张志顺为论文第一作者，赵彦彦教授和张洋工程师为论文通讯作者。

中中新世是新生代关键的气候转折期之一，冰盖、海洋环流、碳循环等发生了显著变化。然而，目前对该时期氧化还原状况的研究有限，已有的记录主要分布在东赤道太平洋和东北赤道印度洋。中中新世海洋氧化还原结构变化的影响因素有哪些？这些影响因素对气候变化的响应机制如何？目前还没有统一的认识。因此，非常有必要开展中中新世不同时空尺度的海洋氧化还原状况及其驱动机制研究，这也可为我们认识和理解现今和未来海洋氧含量变化提供参考。

本研究中，我们选取位于南海北部的ODP 1146站位岩心（图1），利用沉积物中的氧化还原敏感元素和铁（Fe）组分指标，约束了中中新世南海北部深水的氧化还原演变状况。沉积物中锰（Mn）富集表明该时期南海北部深水整体含氧。从中中新世气候适宜期（MCO，16.9–14.7 Ma）到中中新世气候转型期（MMCT，14.7–12.8 Ma），沉积物中Mn富集增大以及Fe还原活化减弱，指示深层底水环境从贫氧（dysoxic）转变为氧化（oxic）条件（图2f）。与温暖的MCO时期相比，变冷的MMCT时期南海深水氧化程度增加，不仅与当地生产力下降导致的有机质再矿化耗氧减少有关，还受到南极绕极深水（CDW）增强相关的氧供应增加的影响（图3）。

图1 研究站位地理位置和海洋背景图

图2 中中新世上层和深层海洋氧化还原变化与环流变化的对比。

图3 中中新世生产力和大洋环流驱动的南海深水氧化还原变化示意图（插图显示Fe、Mn和U的成岩沉积）。

论文信息：Zhang, Z., Liu, S., Zhao, Y., Zhang, Y., Liu, C., Wei, H., et al. (2025). Enhanced deep-water oxygenation in the South China Sea driven by middle Miocene climate cooling. Paleoceanography and Paleoclimatology, 40, e2025PA005120. https://doi.org/10.1029/2025PA005120