南大洋因其面积广阔等优势,能够存储更多的热量和二氧化碳(CO_(2)),因此在全球碳循环及气候变化中的地位十分重要。罗斯海作为南大洋第二大边缘海,是研究古海洋演化的理想海域。本研究采用罗斯海陆坡和海盆区的3根插管沉积物岩芯——BC008(水深1063 m,长27 cm,年龄6.0~14.8 ka B.P.)、BC010(水深2055 m,长44 cm,年龄0~15.5 ka B.P.)和BC006(水深2120 m,长54 cm,年龄0~22.3 ka B.P.),通过分析其生物硅含量及浮游有孔虫碳同位素比值(Nps-δ^(13)C)的变化发现,生物硅含量在末次冰消期较高,在约16 ka B.P.达到极大值,这指示了冰消期罗斯海海域深层水上涌增强并在约16 ka B.P.最为剧烈。与此同时,Nps-δ^(13)C的负偏,指示了南大洋上涌的水团将溶解的硅酸盐传递至海洋表层的同时,也将碳同位素等化学信号传递至表层海水。深层水上涌在末次冰消期显著增强的趋势,与大气CO_(2)浓度在冰消期之后的急剧上升十分吻合,这进一步验证了冰消期南大洋深层水上涌的假说及其对大气CO_(2)浓度上升的贡献。此外,本研究进一步讨论了引起末次冰消期南大洋深层水上涌的可能触发机制,主要可能因南北两极热量分布不均,导致南半球西风带位置和强度以及大西洋经向翻转流强度发生变化,进而驱动南大洋深层水上涌。
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