安达曼海现代沉积过程及其对印度季风的响应

As a semi-enclosed marginal sea in the northeastern Indian Ocean, the Andaman Sea receives considerable terrigenous sediments from the Irrawaddy-Salween river system, thus providing an excellent site to study the “source-to-sink” processes and land-sea interactions in the context of Tibet Plateau uplifting. Impacted by the intensive Indian Monsoon, there is strong seasonal variation in terrigenous sediments input and surface currents in the Andaman Sea, which can be archived both in the suspended matter and seafloor sediments. In this study, time-series settling particles collected by three stations of sediment traps during 2016-2019 together with thirty-five surface sediments in the southeastern Andaman Sea will be measured for comprehensive sedimentology, geochemistry and mineralogy analysis. In-situ-observed temperature, salinity and current data will also be incorporated to shed light on the transport pattern and settling flux of terrigenous particles. Multi-parameter proxies will be further constructed for provenance identification in this area. The results would uncover the seasonality of modern sedimentation processes and the associated impact from the Indian Monsoon, and provide a context to understand the dynamics of “monsoon precipitation – continental erosion – marine sedimentation” process. In addition, direct evidence for the evolution of climate and environment in the tropical Indian Ocean can also be expected in this study.

安达曼海是印度洋东北部半封闭边缘海，汇集了来自伊洛瓦底江和萨尔温江为主的大量陆源碎屑物质，是研究青藏高原隆升背景下的“源-汇”过程和陆海相互作用的理想区域。受印度季风影响，安达曼海陆源物质供给和表层环流具有明显的季节性变化特征，其时空变化规律在海水悬浮体和海底沉积物中必然有所记录。为此，本项目拟选择安达曼海东南部3站沉积物捕获器采集的时间序列沉降颗粒样品（2016-2019年）和35站表层沉积物为研究对象，通过沉积学、地球化学、矿物学综合分析，同时结合海水温度、盐度、海流等现场观测资料，明确现代陆源碎屑物质时空输运模式和颗粒沉降通量，建立物源替代性指标体系并判别现代沉积物来源。研究结果有望阐明安达曼海东南部现代沉积过程的季节性变化特征，揭示印度季风对该区沉积作用的控制机制，从而深入了解“季风降雨-陆源侵蚀-海域沉积”之间的动态过程，为热带印度洋气候和环境长时间尺度演化过程研究提供直接证据。

安达曼海是印度洋东北部半封闭边缘海，汇集了来自伊洛瓦底江和萨尔温江为主的大量陆源碎屑物质，是研究印度季风影响下“源-汇”过程和陆海相互作用的理想区域。本项目以安达曼海东南部沉积物捕获器采集的时间序列沉降颗粒样品和表层沉积物为研究对象，通过元素和同位素地球化学综合测试，结合海流等现场观测资料，分析颗粒沉降通量时空变化特征，识别物质来源，探讨安达曼海东南部现代沉积过程的季节性变化特征，揭示印度季风对该区沉积作用的控制机制。结果表明，安达曼海东南部总沉降通量与各组分通量均表现出季风期高而季风转换期低的特征，峰值一般出现在印度夏季风盛行时期。沉降颗粒有机质为海洋与陆地混合来源，二者贡献量基本相当，是周边河流输入的有机质通过表层季风流搬运后与水柱中沉降的有机质混合的结果。安达曼海东南部表层沉积物主要物源为伊洛瓦底江和马来半岛小型河流，其中陆坡和陆架盆地主要为伊洛瓦底江陆源物质，内陆架以马来半岛河流输入物质为主，外陆架为混合沉积区。印度季风主要通过大陆降水和季风流分别控制岩源颗粒物质的供给和输运，从而影响安达曼海东南部陆源物质的沉积作用过程，其中，季风降水影响下的地表径流通量变化是主要控制因素；在陆坡地区，底层海流及浊流活动对深层岩源物质沉降通量也有一定影响。印度季风通过控制河流物质输入、上升流以及水体垂向混合等营养物质供给机制来影响有机碳通量的变化，其中陆源物质供给为首要因素，在提供丰富营养物质的同时也将有机质输运到深海，从而进一步提高了有机碳通量。本项目研究成果对于深入了解季风控制下东印度洋边缘海陆海相互作用过程，探讨全球变化的区域性响应具有积极的科学意义。