青岛海洋地质研究所研究团队重建菲律宾海深层水体通风历史

深海通风过程是调控深层水含氧量、碳储存能力以及底层氧化还原环境的关键环节，对理解全球碳循环和冰期气候演化机制具有重要意义。然而，受限于碳酸盐溶蚀与化石缺乏，北太平洋深部地区缺乏连续、具有良好年代约束的古海洋记录。研究选取菲律宾海中部水深2420米的铁锰结核典型样品，基于微区磁场原位成像技术和Be同位素共同建立了结核生长的高精度年代框架（图1），并通过微区XRF分析获得了Mn/Fe比值等氧化还原指标。研究发现自3.4~3.1 Ma起，Mn/Fe比值呈持续上升趋势，指示区域深海环境氧化能力持续增强。研究识别出多个Mn/Fe比值显著低值期（约3.6、3.4、3.1、2.7、1.4、0.82与0.57 Ma），与东太平洋相关结果高度一致，并与北半球冰盖发育的关键事件（包括M2、iNHG，MPT、MBE等）一一对应（图2），认为深海通风变化可能是北半球冰盖阶段性演化的前置条件之一。

该研究成果由青岛海洋地质研究所、同济大学、天津大学、中国科学院南海海洋研究所、中国科学院地质地球物理研究所、美国马萨诸塞大学波士顿分校、俄罗斯远东地质研究所等单位的科研人员共同完成，青岛海洋地质研究所胡邦琦研究员为论文通讯作者。该研究得到中国地质调查项目、国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目的联合资助。

　　图1 菲律宾海中部铁锰结核典型样品年代学框架

　　图2 菲律宾海中部深海通风与全球冰期气候演化的耦合关系