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作者：王安庆;贾国东;
单位：同济大学海洋地质全国重点实验室;
摘要：本研究从国际大洋发现计划（IODP）U1438B站位的沉积物岩芯中提取了有机质氮同位素（δ~(15)N_(org)）的变化记录，以此重建了晚中新世（约8 Ma）以来西北太平洋表层海水氮同位素的变化历史，并探讨了与之相关的海洋氮循环演变过程。结果表明，U1438B站位的δ~(15)N_(org)记录自晚中新世以来呈现出约2.3‰的长期增长趋势，并表现出阶段性特征：晚中新世呈现低值（3.98‰±0.25‰），至上新世升高（3.96‰～5.43‰），上新世-更新世转换期呈相对低值（4.66‰±0.28‰），第四纪以来再次持续升高（5.16‰±0.52‰）。综合分析认为，晚中新世以来δ~(15)N_(org)的长期增长趋势主要反映了热带东太平洋缺氧区水柱反硝化作用对海洋反硝化作用贡献的增加，并通过大洋环流传输至菲律宾海。具体来讲，西北太平洋晚中新世较低的δ~(15)N_(org)可能反映的是较弱的东太平洋水柱反硝化和海洋上层环流；上新世δ~(15)N_(org)的显著升高则指示了东太平洋反硝化信号的增强；第四纪δ~(15)N_(org)的继续升高则与气候变冷、海平面大幅下降和东太平洋最小含氧带扩张所导致的水柱反硝化贡献持续增大有关。而区域的固氮作用对西北太平洋氮同位素的演化，包括上新世-更新世转换期的相对低值（固氮加强）和第四纪再次升高（固氮减弱）也可能起到了不容忽视的作用。总之，菲律宾海U1438B站位的δ~(15)N_(org)记录可视为广阔太平洋氮循环过程的“区域表达”，它既捕捉到了驱动太平洋氮循环格局发生转变的重大事件（如热带东太平洋最小含氧带的演化），也受到了区域固氮作用影响，进一步的研究可能揭示出更精细的晚新生代太平洋的氮循环演化历史。
关键词：氮同位素;;海洋氮循环;;固氮作用;;反硝化作用;;晚中新世;;西北太平洋
基金资助：国家自然科学基金重点项目“南海浮游生态系统对上新世暖期气候的响应及其机制研究”(42030504)
