末次冰期以来南海南部中层水的温盐演变及其古海洋学意义

Intermediate water (200-1000m) is a very important component part of the global thermohaline circulation, which is also closely related to the global climatic change, carbon cycle and ocean heat. South China Sea (SCS) is a semi-closed marginal sea and its intermediate water is mainly from the west Pacific by Luzon Strait. The intermediate water in the SCS therefore can well record the response of the low latitude Pacific Ocean intermediate water to the global thermohaline circulation and climatic change. However, due to the lack of effective proxy, we know little on the intermediate water of the SCS, especially the temperature and salinity of the intermediate water in the SCS. Therefore, this project intends to study the Mg/Ca and oxygen-carbon isotopes of planktonic foraminifera and benthic foraminifera in Core NS07-25 in the southern SCS, so as to reconstruct the evolution history of temperature and salinity and vertical thermal structure in the upper-intermediate, and discuss the response of temperature and salinity evolution of the intermediate water in the SCS to the global thermohaline. Through this study, we can not only understand the paleooceanographic evolution of the intermediate water in the SCS and its paleoclimatic significance, but also understand the relationship between the change of ocean heat content in tropical areas and global climate change.

中层水（200-1000米）是全球温盐环流中一个非常重要的组分部分，与全球气候、碳循环和海洋热量等有着密切的关系。南海作为西太平洋地区最大的边缘海，其中层水体主要受西太平洋的影响，能较好地记录西太平洋中-低纬度地区的中层水对全球温盐环流及高纬度地区气候变化的响应。但由于缺乏有效和易得的替代性记录指标，我们对南海中层水的研究比较少，尤其对南海过去中层水的温度和盐度变化的研究非常缺乏。因此，本项目拟以南海南部NS07-25孔为研究对象，分析不同生活深度的浮游有孔虫和底栖有孔虫的Mg/Ca与氧碳同位素，重建南海南部中层水的温盐和中-上层水体的垂向热力结构的演变历史，并结合已有的南海北部的研究结果，探讨南海中层水的温盐演变对全球温盐环流和气候变化的响应。通过本项目的研究，不仅能认识南海中层水的古海洋学演变及其古气候意义，也将有助于理解热带地区海洋热含量变化与全球气候变化的联系。

中层水作为深海与大气之间必经的通道，对全球气候变化和碳循环等过程起到非常重要的调节作用。但由于缺乏替代性记录指标，我们对南海中层水的研究比较少，尤其对南海过去中层水的温度和盐度变化的研究非常缺乏。为了解决这些瓶颈问题，本项目研究以南海南部NS07-25孔为研究对象，结合南海北部SO204B孔，对不同生活深度的有孔虫的Mg/Ca与氧碳同位素进行分析。结果表明：1）浮游有孔虫Globorotalia scitula和Globorotalia inflata在南海可作为中层水的记录指标；2）中层水的温度在末次冰消期高，随着向全新世的过渡，中层水温度逐渐下降，而温跃层和表层海水的温度却依次逐渐升高；3）通过对比分析南海南部和南海北部的G. inflata的Mg/Ca记录的中层水温度变化，发现进入南海的中层水在海因希1（Henrich I，~17 ka）和新仙女木（Younger Dray,~12 ka）冷事件时期入侵弱，而在波令-阿勒德(Bølling-Alleød, ~14 ka)暖事件时期入侵强。结合前人的研究结果进行分析，我们发现南海中层水的入侵变化主要是受北大西洋高纬度地区气候变化引起的东亚冬季风的强弱变化有关。本研究为今后古气候和古海洋学的研究提供了新认识和新方法。