叶圣彬,王汝建,肖文申,孙烨忱,武力
同济大学海洋地质国家重点实验室,上海 200092
亚北极鄂霍次克海在复杂的“海-陆-气-冰”相互作用下,形成了独特的海洋环境,并以高生产力、季节性海冰覆盖以及作为北太平洋中层水(North Pacific Intermediate Water,NPIW)的主要源区[1]、唯一的通风(ventilation)区[2-3]为特征,也是全球重要的碳汇之一[4-7]。此外,鄂霍次克海对近期气候变化的响应十分迅速[8]。因此,研究晚第四纪鄂霍次克海古环境变化及其影响因素对于理解亚极地海洋对气候变化的响应具有重要意义。
尽管鄂霍次克海古海洋学研究具有重要意义,但20世纪该海域的古海洋学研究很少,主要原因是除前苏联外其他国家的科学家无法进入[9]。此外,鄂霍次克海大部分海区碳酸盐溶跃面较浅,有孔虫等钙质微体化石在沉积物中保存状况较差,导致在当时的分析技术条件下难以建立可靠的年龄框架,影响了该海域的古海洋学研究[10]。21世纪以来,对该海域的古海洋学研究成为热点,并取得了较大进展[2-3,11-17]。例如,120 ka以来鄂霍次克海西南部的海冰均为季节性海冰[12],100 ka以来鄂霍次克海海冰发生了13次扩张事件(Okhotsk Sea Sea-ice Expansion,OSIE)[18],堪察加半岛上的冰川在MIS 6晚期被大量排泄入鄂霍次克海东部[19]。鄂霍次克海古生产力的变化也在不同时间尺度上被研究。Nürnberg和Tiedemann[20]基于鄂霍次克海中部的沉积记录重建了1.1 Ma以来陆源物质通量、海洋生产力和海冰覆盖率的变化,这些变化与冰期/间冰期的变化密切耦合;沉积记录与中国黄土粒度记录(CHILOPARTS)的对应关系表明,鄂霍次克海和东南亚的环境变化都与西伯利亚高压密切相关,在冰期时,西伯利亚高压强烈,海冰覆盖范围扩大;……