黑碳（BC）是由化石燃料或生物质等不完全燃烧后产生的残留物,燃烧产生的BC由于其稳定的化学性质和惰性,可经由水体或大气通过远距离传输并且广泛存在于各种环境介质中,而海洋沉积物则被认为通常是BC保存最终汇,可以保存数百万年。烟炱（soot）和焦炭（char）是BC的两种亚型。在地质历史时期,人类主要以生物质燃料为燃烧源的特性以及BC本身的惰性,使得BC被广泛用作重建野火历史记录的良好代用指标。野火作为气候系统的关键因子之一,通过释放热量、影响辐射强迫及改变地表反照率等作用对全球气候产生显著影响。然而,当前的研究对过去历史时期火灾活动的模式和驱动力尚未有明确的统一结论。在冰期间冰期旋回中,长时间尺度和高分辨率的野火记录仍然比较稀少,关于野火发生的控制机制和规律仍然不明确。太平洋,作为地球第一大洋,对全球气候变化起着非常重要的作用,是BC排放的主要污染区之一。本研究利用采自西北太平洋边缘海的表层沉积物,研究了该区域BC的空间分布特征以及对现代燃烧源中的BC进行了来源解析和传输研究,进一步探究了现代社会燃烧源中BC的排放特征,为深入研究沉积物中BC的生物地球化学过程提供依据,也为后续研究太平洋沉积物岩心提供相应的环境背景和基础。随后以西北太平洋的柱状沉积物岩芯LV76-18作为研究对象,建立了其年龄模型,对沉积物中的BC、char和soot进行分析,重建了过去32万年的野火记录并探究了影响野火发生的主要因素,以及在地球轨道尺度上研究了野火发生的主要机制,对地质历史时期的自然燃烧源野火与全球气候变化进行了深入研究。具体形成的认识如下:对太平洋边缘海表层沉积物中的BC,char和soot进行空间分布研究发现,三者整体上呈现出相似的分布趋势,BC和soot的相关性相对更强。研究区域中BC,char和soot整体的空间分布特征较为明显,由近岸向海域中心污染程度逐渐减小。白令海的表层沉积物样品中BC的平均值为0.71±0.40 mg/g,其中char的平均值为0.14±0.11 mg/g,soot的平均值为0.58±0.34 mg/g。鄂霍次克海区域的表层沉积物样品中BC、char和soot的平均值分别为0.59±0.18 mg/g、0.15±0.10 mg/g和0.45±0.18 mg/g。日本海区域在研究的海域中污染相对较为严重,BC的浓度范围为1.10-1.52 mg/g,平均值为1.22±0.17 mg/g。其中char的平均值为0.20±0.14 mg/g,soot平均值为1.02±0.15mg/g。通过对其来源进行分析发现,日本海的BC主要来自于柴油尾气的排放,白令海的污染源主要来自于汽油柴油排放,鄂霍次克海主要来自混合源,大部分来自于汽油和柴油燃烧污染,小部分为煤和生物质燃烧。因此,太平洋边缘海域中BC的污染主要来自于人为源污染。LV76-18柱状沉积物样品中,BC,char和soot的含量随时间变化整体呈现的趋势一致。Soot的含量比char更为丰富,三者质量累积速率（MAR）的最大值均出现在MIS2期,其中,BC 值的范围为 0.08-15.53 mg cm-2 ka-1,char 的值在 0.03-6.6 mg cm-2ka-1 之间,soot的范围值为0.05-8.86 mgcm-2ka-1。亚北极太平洋的BC来源大约90%来自西伯利亚地区的野火燃烧和远距离传输,指示了区域性的野火发生。重建的320ka的野火记录表明,冰期和间冰期之间野火活动模式的差异非常显著。在温暖和潮湿的间冰期,尽管有一些小的波动,但野火的发生相对来说较为稳定,野火的发生率较低。然而,冰期野火发生率较高,冰期高强度野火频率的增加与气候密切相关,干旱主要通过减少燃料水分来增加火灾的风险,受冰量调节的干旱影响着野火的发生。频谱分析结果表明,野火记录中存在23ka的岁差周期,证明了在轨道尺度上野火活动发生的根本驱动力是地球轨道变化引起的气候变化,野火的发生与气候之间存在密切的联系。