近日，國際地學(xué)刊物《第四紀(jì)科學(xué)評論》（Quaternary Science Reviews）在線發(fā)表了中國科學(xué)院海洋研究所研究員常鳳鳴課題組徐兆凱（第一作者）與法國巴黎南大學(xué)、美國路易斯安那州立大學(xué)、韓國海洋科學(xué)技術(shù)院、自然資源部第一海洋研究所、山東理工大學(xué)等單位合作，在西太平洋暖池的全球碳循環(huán)效應(yīng)研究方面的最新研究成果“Enhanced terrigenous organic matter input and productivity on the western margin of the Western Pacific Warm Pool during the Quaternary sea-level lowstands: Forcing mechanisms and implications for the global carbon cycle”。 
　　科研人員利用國際海洋全球變化計劃（IMAGES）在西太平洋暖池西部邊緣地區(qū)獲取的多根高質(zhì)量長海洋沉積物巖芯，基于多學(xué)科交叉，從地球系統(tǒng)多圈層相互作用角度全面有效地證實了第四紀(jì)冰期低海平面階段研究區(qū)在全球碳循環(huán)中的重要“匯”作用。這是該課題組繼在研究區(qū)沉積物源-匯過程及其東亞季風(fēng)和碳循環(huán)指示意義等方面的系列分散研究發(fā)現(xiàn)之后的綜合性新進展。
　　作為全球海洋系統(tǒng)的重要組成部分，西太平洋暖池為大氣提供了諸多的熱量和水汽，進而通過厄爾尼諾-南方濤動等機制影響著全球氣候變化和碳循環(huán)。然而，國內(nèi)外科研界對于第四紀(jì)階段該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)和生物地球化學(xué)循環(huán)過程的控制因素則存在著兩種截然不同的觀點，即厄爾尼諾-南方濤動相關(guān)的溫躍層變化和陸源物質(zhì)輸入。而造成上述爭議的最主要原因是前人的相關(guān)研究工作多聚焦于溫躍層變化顯著但陸源物質(zhì)輸入有限的西太平洋暖池中、東部地區(qū)（即遠(yuǎn)離陸地/島嶼的開闊大洋區(qū)），進而很可能低估了陸源物質(zhì)輸入的重要性。
　　研究人員通過系統(tǒng)對比位于西太平洋暖池西部地區(qū)（黑潮源區(qū)）的緯向巖芯剖面（大陸坡上的MD06-3052孔、本哈姆高原上的MD06-3047孔和深海盆地中的WPD-03孔）的水動力、陸源有機質(zhì)輸入、海表生物生產(chǎn)力及海底氧化-還原環(huán)境方面高分辨率綜合記錄，首次明確了晚第四紀(jì)冰期低海平面階段研究區(qū)增強的陸源物質(zhì)輸入對海表古生產(chǎn)力水平、海底還原環(huán)境及海底碳埋藏的積極促進作用。具體表現(xiàn)為兩種方式，以呂宋島為代表的熱帶火山島弧地區(qū)大陸架的廣泛出露及出露大陸架上松散硅酸鹽沉積物的強風(fēng)化剝蝕作用可以消耗大量的大氣二氧化碳（即“硅酸鹽風(fēng)化假說”在研究區(qū)的適用性），且其產(chǎn)物的入?？梢詾榇箨懫碌群^(qū)帶來豐富的陸源有機質(zhì)和營養(yǎng)元素（如硅），進而導(dǎo)致此處的海表生物生產(chǎn)力勃發(fā)、海底還原環(huán)境及海底碳的大量埋藏；此時亞洲風(fēng)塵物質(zhì)及其所攜帶的營養(yǎng)元素（如鐵和硅）輸入量的增加也可以引起深海區(qū)類似現(xiàn)象的發(fā)生（即“鐵假說”在研究區(qū)的適用性）。
　　系列研究成果得到國家自然科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金委員會-山東省人民政府海洋科學(xué)研究中心聯(lián)合資助項目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（A 類）、國家海洋局全球變化與海氣相互作用專項項目、青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點國家實驗室鰲山科技創(chuàng)新計劃、泰山學(xué)者、韓國海洋科學(xué)技術(shù)院科研項目、2013年度中科院科技創(chuàng)新交叉與合作團隊和山東省自然科學(xué)基金項目等聯(lián)合資助。 
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　　西太平洋暖池西部地區(qū)（黑潮源區(qū)）概況及研究站位（紅點）
　　不同海平面狀態(tài)下研究區(qū)的大氣圈-水圈-巖石圈-生物圈相互作用示意圖