欧阳思齐,夏谨琪,胡邦琦,罗一鸣
1. 中山大学海洋科学学院,珠海 519082
2. 南方海洋科学与工程广东省实验室,珠海 519082
3. 中国地质调查局青岛海洋地质研究所,青岛 266071
矿物气溶胶(风尘)是一种连接陆源区域、大气环流、海洋生产力和全球气候的纽带,其可以通过改变大气辐射量、大气化学组成、陆地和海洋生态系统的营养物质供应,与全球气候系统耦合[1]。因此,海洋沉积物[2]、冰心[3]、湖泊[4]和黄土[5]样品中记录的古风尘信息受到了越来越多的关注。有关冰期―间冰期尺度的研究揭示了大气二氧化碳浓度的显著变化(如末次冰盛期比晚全新世时期显著降低了80~100 μg/gv[6]),被认为与风尘变化导致的海洋输出生产力的变化密切相关[7-8],凸显了研究海洋沉积物中风尘记录的重要性。
在全球海洋中,由于生物碳泵的作用,大气中的二氧化碳会被表层海水中的浮游植物所吸收。但是,在高营养盐低叶绿素海域,浮游植物对磷酸盐、硝酸盐、硅酸盐等营养物质的利用很可能受制于由风尘“有限铁”的供应。传统的观点认为,风尘通量的增加能够带来更多的铁,从而提高赤道太平洋海域的海洋生产力[9]。根据位于东赤道太平洋的钻孔,由风尘变化引起铁供应的改变被认为是控制东赤道太平洋海域10万年以来的生产力变化的主要因素[10]。但也有研究表明赤道潜流引起的上升流所携带的溶解态铁远高于风尘带来的铁,即:在赤道太平洋的大部分海域,上升流被认为是表层海水中溶解态铁的主要来源[11-12]。……