南黄海CSDP-1孔孢粉学研究取得新进展

来源:地调局青岛海洋所 作者:李杰 发布时间:2024-09-23

近日,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所大陆架科学钻探项目组的科研人员利用孢粉学证据追踪中更新世转型期黄海物源转换取得了重要进展。该研究成果发表在国际著名地学期刊《Quaternary Science Reviews》(中科院一区,TOP期刊)。

南黄海第四纪沉积物记录了研究区的气候变化、构造活动以及主要河流的演变。然而,孢粉作为重要的陆源指示物,南黄海缺少长时间尺度孢粉记录的河流物源和环境变化研究。基于大陆架科学钻探项目在南黄海获取的全取芯沉积记录(CSDP-1孔,300.1 m),钻孔上部150米岩心沉积的孢粉组合变化揭示了南黄海过去1.7 Ma以来的物源变化及环境演变过程。170万年以来南黄海沉积物孢粉以源自长江流域的阔叶树种(如Castanea/Castanopsis)为主导,在中更新世转型期(MPT, 1.10.8 Ma)阔叶树种减少而源于黄河流域的针叶树种花粉,尤其是Picea花粉急剧增加,表明在约0.8 Ma南黄海孢粉陆源区从长江流域转换为黄河流域,与现代黄河最终贯通入海的时间相符。蒿属和麻黄属花粉主要源于黄河流域的半干旱稀疏草地,其高含量也进一步指示了MPT以来黄河物源显著增强。自深海氧同位素阶段19/21以来,有孔虫和沟鞭藻以及盐生湿地植物(黎科、莎草科、禾本科)在间冰期交替出现,表明随着海平面波动研究区的沉积环境和盐度发生明显变化。同时,孢粉浓度不断增加直到深海氧同位素阶段11阶段达到峰值,可能与陆源物质的不断增加以及黄河三角洲初步形成有关。

文章认为,自中更新世转型期以来,黄河陆源输入黄海的物质不断增加,以及构造运动的共同作用推动了中国东部河流三角洲平原的演变。此外,孢粉记录中过去170万年以来常绿阔叶树种以及MPT以来的耐寒针叶树种花粉含量均呈现出显著的规律性变化,可能与轨道尺度长偏心率40万年周期及东亚季风气候的变化有关。这些结果有助于深入认识南黄海第四纪以来的环境变化及陆源生态系统的响应,为利用长尺度海洋化石孢粉记录研究海洋过去的环境变化提供了新思路。

上述研究得到了国家自然科学基金项目(U20A20116, U22A20558, 41876057)、中国地质调查局项目(DD20221775, DD20189503)和中国-东盟海洋地学合作项目(121201005000151110)的资助,以及海洋负碳排放(ONCE)计划的支持。


170万年以来孢粉记录的南黄海环境变化