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作者:方良璁;邹建军;豆汝席;王庆超;朱爱美;Gorbarenko Sergey;Vasilenko Yuriy;Bosin Aleksandr;石学法;
单位:自然资源部第一海洋研究所,海洋地质与成矿作用重点实验室;青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室;山东科技大学地球科学与工程学院;俄罗斯科学院远东分院太平洋海洋研究所;
摘要:砷(As)作为氧化还原敏感元素广泛分布于自然界中,但其作为示踪海洋沉积物氧化还原条件代用指标的可靠性仍然存在争议。日本海是西北太平洋海槛发育程度最高的边缘海之一,末次冰期以来其氧化还原条件发生了剧烈变化,是理解沉积物As演化过程的天然实验室。通过对LV53-18-2岩芯沉积物中As和钼(Mo)等多种参数进行高分辨率分析,发现过去30 ka以来日本海西部沉积物As和Mo含量发生了显著变化,在海因里希冰阶1期(HS1,19~15 ka),As与Mo同步富集,表明此时期沉积物形成于无氧或硫化环境。在末次冰期—末次盛冰期(30~19 ka)和晚冰消期—早全新世(15~8 ka),As和Mo含量异步变化,原因在于季节性海冰活动不仅增加了陆源As向海的输运,而且加速了日本海深层水形成和内部通风。在中晚全新世(<8 ka),As和Mo含量同步减小。该时期全球气候变暖和海平面上升,导致日本海海表生产力提高,增加的生源物质贡献稀释了沉积物As含量。鉴于沉积物As富集机制的复杂性,我们认为As并不是示踪海洋沉积物氧化还原条件变化可靠的代用指标,在重建古氧化还原环境时应与其他代用指标相互验证。
关键词:沉积物砷;;氧化还原;;古环境;;末次冰期;;日本海
基金资助:“海洋十年”国际合作中心科技合作项目“中俄西北太平洋环境变化及碳汇效应合作”(GHKJ2024006);; 国家重点研发计划“第四纪典型暖期北极气候变化及其对东亚环境的影响”(2023YFF0804600);; 国家自然科学基金项目“日本海末次间冰期以来的古环境与古气候演化研究”(41420104005)