西菲律宾深海沉积物源演变及其对古气候的响应

西菲律宾海是低纬物质和能量向中高纬度输送的源地，同时也是中高纬亚洲大陆粉尘的汇。通过对西菲律宾海沉积记录连续的长柱状样进行沉积物黏土矿物、稀土元素、Sr-Nd元素和同位素等多示踪剂的综合分析，识别近百万年来沉积物的来源。用化学方法提取沉积物中的硅酸盐相进行Sr、Nd元素和同位素分析，依据Sr同位素二端元混合模型，定量分离陆源/风成物质和火山物质，获得近百万年来西菲律宾海陆源/风成物质的沉积通量。综合上述分析结果，提取具有古气候指示意义的指标，在此基础上，探讨西菲律宾深海沉积在冰期-间冰期旋回，冰期千年尺度气候周期，以及"中更新世革命"的气候转型期物质来源变化规律及其对气候变化的响应，这不仅有助于我们深刻理解中高纬度和低纬之间的物质和能量交换过程和机制，而且可以为恢复东亚大陆古气候的演变和驱动机制提供证据，为今后东亚地区的气候演化趋势提供线索。

西菲律宾海是低纬物质和能量向中高纬度输送的源地，同时也是中高纬亚洲大陆向西太平洋输送的“汇”，识别近百万年来该海域沉积物源及其演变，对于追踪亚洲大陆古气候变化具有重要的意义。项目通过对西菲律宾海沉积物中黏土矿物、稀土元素、放射性成因的Sr、Nd同位素等多示踪指标的综合物源分析，证明了沉积物中碎屑组分主要由亚洲大陆风尘和吕宋岛弧火山物质组成。依据Sr、Nd同位素二端元混合模型，定量分离了风尘物质和火山物质，获得近百万年来西菲律宾海风尘物质沉积通量。这是迄今为止热带西太平洋时间跨度最长、分辨率最高的风尘通量。沉积物中的伊利石、稀土元素总量（ΣREEs）和轻稀土元素（LREEs）等，以及风尘通量在轨道尺度与深海氧同位素所记录的气候变化有明显的对应关系，表现在冷期伊利石的含量、ΣREEs、LREEs等和风尘通量高，而暖期则相反，并且具有明显的100kyr周期。“中更新世革命”、MIS12、MIS6和LGM这些极端气候时期，亚洲风尘通量明显增加。沉积物源的周期性变化主要是由于地球轨道参数诱发的全球气候的周期性变化导致了亚洲大陆气候的干湿变化和大气环流系统的强弱变化造成的。本项目的研究结果为恢复东亚大陆古气候的演变和驱动机制提供了新的证据和方法，为今后进一步研究亚洲大陆风尘对于在第四纪气候变化中所起的作用，以及今后东亚地区的气候演化趋势提供了新的思路。