近日，我所地質室海洋地質過程及演化團隊在末次盛冰期以來亞北極太平洋邊緣海海洋環(huán)流演化方面取得新進展。該團隊借助亞北極鄂霍次克海中部站位巖芯的黏土礦物和黏土組分的微量元素數(shù)據(jù)，重建了過去2萬年來太平洋水入侵鄂霍次克海的演化歷史模式。研究發(fā)現(xiàn)全新世以來，受到阿留申低壓增強的影響，入侵鄂霍次克海的北太平洋暖水明顯增強，該研究對于更好的認識亞北極地區(qū)的海洋環(huán)境演化具有重要作用。

大洋環(huán)流通過輸送熱量和鹽分，對全球氣候產生重要影響。西亞北極環(huán)流是亞北極太平洋地區(qū)熱量和物質傳輸?shù)闹饕獎恿?，其動態(tài)變化對于西北太平洋以及周圍邊緣海的生物地球化學循環(huán)等過程產生了重要影響。

鄂霍次克海是西北太平洋區(qū)域主要的邊緣海，該區(qū)域是北半球大規(guī)模季節(jié)性海冰覆蓋的最南部邊界，同時也是北太平洋中層水的主要源區(qū)。觀測發(fā)現(xiàn)，在東堪察加流（西亞北極環(huán)流的西部分支）的驅動下，大量溫暖的太平洋水進入到鄂霍次克海，對鄂霍次克海的海冰覆蓋以及中層水形成產生重要的影響。然而由于研究材料的限制，目前關于太平洋水入侵鄂霍次克海的認識主要基于器測記錄，缺乏更長時間尺度的深入了解。

基于此，研究團隊利用鄂霍次克海中部站位的黏土礦物和黏土組分的微量元素等指標，并結合附近站位的粒度、表層海水溫度、海冰硅藻以及TraCE-21ka氣候模型等數(shù)據(jù)，重建了過去2萬年來太平洋水入侵鄂霍次克海的演化歷史模式。

研究發(fā)現(xiàn)，早全新世以來，伴隨著氣候的快速變暖，阿留申低壓顯著增強，亞北極太平洋環(huán)流同步增強，進而造成更多太平洋水入侵鄂霍次克海地區(qū)（如圖），深刻的影響著鄂霍次克海的海洋環(huán)境演變。

本研究加深了對亞北極太平洋海洋環(huán)流演化及其控制機制的科學認識，對進一步研究太平洋水入侵鄂霍次克海的動態(tài)變化及其環(huán)境效應具有重要意義。

該研究成果近期發(fā)表在《Quaternary Science Reviews》雜志上，第一作者是我所地質室博士后馮旭光，通訊作者為我所石學法研究員。該研究得到了嶗山實驗室“十四五”重大項目、國家自然科學基金、以及國家重點研發(fā)計劃等項目聯(lián)合資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2024.109026

大氣環(huán)流模式對亞北極太平洋和鄂霍次克海表層環(huán)流影響示意圖。（a） 11.7 ka以來b）20-11.7 ka （AL：阿留申低壓， EKC：東堪察加流，WSAG:西亞北極環(huán)流）