末次冰期以来冰岛东北部陆架的古海洋学研究

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冰岛东北部位处挪威海海域,是连接北大西洋和北冰洋的重要海域。其位置的独特性主要体现在携带来自北大西洋地区高温高盐的海水在此处与极低冷水团交汇,逐渐冷却而下沉,使其成为全球温度和盐分循环系统不可或缺的一部分,通常被称为全球温盐环流系统。所以,作为现代全球气候变化响应较为敏感的海域,其对于北半球的气候改变具有显著的放大效果,下沉水体细微的变化都将反馈于全球温盐环流系统从而进一步影响全球的海洋及气候模式。因此,此区域的古海洋学研究一直都是研究学者的关注重点。本研究以中国第五次北极考察对挪威海域冰岛东北部取得的IS1B站位岩芯为研究对象,对其进行沉积物颜色旋回,XRF地球化学元素扫描中的Si、Sr、Fe、Mn、Ca、Ti等元素相对含量,岩芯颜色反射率和古地磁学分析,重点采用有孔虫组合特征及其丰度,冰筏碎屑(IRD)含量,浮游有孔虫的氧、碳同位素分析,14C-AMS测年分析等综合研究,建立了IS1B站位的地层年代框架。从而综合讨论了末次冰期以来冰岛东北部陆架海域的冰山漂流和融水的供应变化。研究结果显示,冰岛海域IS1B岩芯孔可以识别出5个IRD事件,它们大多出现在冰消期,并认为其来源为格陵兰及冰岛地区。这些IRD事件反映了格陵兰及冰岛冰盖的崩塌和气候变化。末次冰期早期,研究区受到低温高盐的北冰洋底层水的入侵,导致北大西洋暖流的注入强度下降,冰岛海域受到来自北冰洋的格陵兰-东冰岛寒流增强的影响,水体混合程度增加导致深层水体的流动性增强。在末次冰期至B/A暖期阶段,北冰洋水层水体回退,北大西洋暖流得以恢复,影响着研究区的沉积环境;在B/A暖期到YD时期,北冰洋寒流再次入侵,但是冰岛海域深层水的盐度和流动性的波动幅度都不是很大,在整体上表现出一种缓慢下降趋势。进入全新世以后,进入间冰期,气候逐渐变暖,经向环流和表层洋流系统逐渐得到恢复,同时北大西洋暖流的强度也越加强烈,入侵的北冰洋底层水也在慢慢回退,直到全新世大暖期的初期才完全消失。自H3晚期至末次冰盛期,挪威海域的冰盖覆盖范围逐渐扩大并向南移动,最终形成在冰岛北部常年覆盖的冰盖。虽然在B/A暖期的时候冰盖开始消融并逐渐向北回撤,但是快速扩张现象在B/A暖期的后期和YD时期亦时有发生,但持续时间较短。挪威海域的冰盖消融活动强度在全新世之后才逐渐下降,自此,对研究区域的影响也在逐渐变小,最终保持在一个相对稳定状态,直至全新世晚期才略有回升。
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