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北极环境变化与系统内生物地球化学过程有密切联系，生源要素的变化趋势在一定程度上记录了环境的变化。这种驱动与响应之间的信息被保留到沉积物中，以各种地球化学参数的沉积记录表现出来。 本研究是利用中国首次、第二次北极科学考察所采集的西北冰洋楚科奇海及邻近海域39个表层沉积物样品、12个短岩芯和2个长岩芯沉积物样品为分析对象，测定了其中的总碳、总硫、有机碳、无机碳和生源硅等生源要素，通过参考前人研究成果，如沉积物颜色、粒径等特征，并结合西北冰洋海域的物质来源、环境状况及其演变趋势的分析，探索影响各参数的生源要素分布与变化特征，通过沉积物岩芯的研究，对西北冰洋海域不同时间尺度的古海洋环境变化情况进行初步的探讨。主要结论如下: 1、表层沉积物样品分析表明:与中国近海及南大洋相比，西北冰洋沉积物是一个C和BSi的高值区。TC、TS和BSi的分布表明:白令海峡附近各组分含量分布主要受白令海来源物质的影响;波弗特海陆架及加拿大海盆TC、BSi低值和TS高值的分布特点与该海域内生物作用密切相关，同时受来自马更些河流物质和波弗特涡流的影响;在楚科奇海西南部，同时受到太平洋入流所携带物质及富含有机物质的东西伯利亚海陆源物质的影响;楚科奇海中部的含量分布与哈罗德浅滩的存在有关;到楚科奇海台和北风脊一带，则受控于海洋生物作用和海冰覆盖状况等的影响。 2、短岩芯样品的研究显示:平均值高值的分布较集中，低值分布较分散，不同岩芯间垂直分布差异较大。依据TIC、TOC/TS和BSi等指标的分布情况分析，TOC/TS低值和TIC高值与近百年来的3次气候增暖事件吻合性较好;而在上世纪70年代中期楚科奇海南部可能出现过硅藻生物量爆发事件，沉积物中所记录的BSi信息与同时期白令海峡附近出现的海冰突变异常事件褶吻合;根据TOC/TS比值反映出西北冰洋海域物质来源情况，并推测在加拿大海盆该比值或可指示历史冰筏碎屑事件(IRD)发生的可能性。 3、对长岩芯样品的分析显示:TIC突变和BSi低值与历史IRD事件具有一定的相关性，且事件多发生在由冷转暖时期。根据TIC异常高值的出现，推测在0～14.67 kaBP、53.79～73.35 kaBP、156.48～166.26 kaBP三次时期西北冰洋海域发生过大面积IRD事件，而事件源地可能在加拿大一侧群岛，其运移路径暗示更新世晚期波弗特涡流方向可能为逆时针方向/气旋同向，与现在方向相反。