东海内陆架250年来海洋温盐和生产力重建及其对年代际气候波动的响应

The large muddy area located on the inner shelf of the East China Sea is an excellent sedimentary archive to explore signal of short term climate oscillation for its high sedimentary rate and nearly steady environmental condition. In this program, the interdisciplinary methods which include sedimentary method, geochemical method, and paleontology method will be introduced to construction ultra-high resolution records during the last 250 yr of sea surface temperature, sea surface salinity, and productivity in it. The relationship between paleo-environmental factor, such as SSS, SST, or productivity and short term climate oscillations containing ENSO and PDO will be further studied. The research results would be helpful to better evaluate the influence of anthropogenic activity on that area.

本申请以东海内陆架泥质带为对象，开展沉积学、地球化学、古生物学和超高分辨年代学的综合研究，揭示泥质沉积记录中的隐性沉积年纹或年代纹，利用沉积纹层进行精细年代标定，建立近250年来的该区海表温度、盐度和生产力的超高分辨演化曲线，并与ENSO、PDO指数进行耦合研究，揭示年际、年代际气候涛动对该区海表温度、盐度和海洋生产力的影响。研究结果将为东亚季风影响下的陆架区超高分辨沉积记录提供新的途径，并为客观评价东海内陆架海生产力演变中的自然因素、人类活动的贡献和演变趋势预测提供科学依据。

围绕课题的研究内容和目标，参加了两个航次的外业调查，获取了表层沉积物、沉积物岩心和水体颗粒物样品，系统开展了沉积物的岩心结构分析、沉积物粒度分析、矿物、元素及同位素分析，阐明了东海内陆架沉积纹层的形成机制；建立了东海内陆架高分辨沉积学记录；阐明了沉积记录年际、年代际波动主要受控于东亚冬季风的控制。取得如下创新成果：1）揭示了东亚季风影响下沉积体中发育年沉积纹层和形成机制，确立利用沉积年纹的进行岩心年代标定的方法；2）揭示了东海内陆架风暴沉积层的存在，提出东海内陆架风暴沉积模式；3）揭示了东海内陆架高分辨重金属沉积记录和中国社会发展的阶段性响应关系；4）阐明了东亚冬季风演变是影响东海内陆架年代性沉积波动的主要驱动力。该研究成果提供了包括重金属在内的高分辨沉积记录曲线，可以作为该区以及东部陆架同类研究的重要参考；提供了关于季风作用下利用沉积纹层进行岩心年代标定的方法，是传统放射性定年的重要补充；建立了内陆架区风暴沉积作用模式，丰富了末次冰期以来内陆架沉积作用的认识。基于该项目，完成学术论文18篇（SCI 8篇），培养博士研究生2名、硕士研究生3名，多人次参加国内外学术交流，完成的项目研究任务。