156 ka以来西菲律宾海陆坡沉积物的定量源-汇过程及其碳循环效应

摘要

通过对西菲律宾海大陆坡上MD06-3052岩芯沉积物中有机质稳定碳同位素组成(δ^(13)Corg)的分析,结合该孔有机碳含量、总氮含量、沉积物不同组分通量以及陆源区风化剥蚀指标等数据,探讨了156 ka以来冰期-间冰期旋回中研究区有机质的定量源-汇过程、主控因素及其碳循环效应。结果表明:δ^(13)Corg值在−27.4‰~−18.6‰波动,平均值为−22.2‰,且呈现出冰期相对偏负而间冰期相对偏正的变化特征,有机质的具体来源包括海洋生物和陆地C3植物,在冰期和间冰期阶段分别以陆源(平均约为67%)和海源(平均约为83%)有机质的贡献为主。陆源有机碳含量和通量的变化趋势与总有机碳相应指标非常一致,均具有冰期高而间冰期低的特征,表明研究区冰期阶段有机碳通量增加的最主要原因是海平面下降所引起的大陆架出露及其上松散硅酸盐沉积物的强物理剥蚀作用。再结合热带西太平洋其他岩芯的相似记录,认为当时热带广泛出露大陆架上的强硅酸盐风化剥蚀作用及与其相伴随的高海底有机碳埋藏通量在大气CO_(2)浓度降低和全球变冷中有着非常重要的贡献。