PDF《燕三三 彭》

第 卷第 期年月极地研究 , 燕三三彭楚科奇海和白令海沉 积地层中凿醇 的物源组成及其周 边气候效应 卢冰 '

张海生 '

武光海 , 周怀 阳 陈荣华 '

朱纯 '

姚龙奎 '

王 自磐 , '

国家海洋局 海底科学重点实验室 , 国家海洋局第二海洋研究所 , 杭州 中国科学院广州地球化学研究所 , 广州 提要 楚科奇海 一 短柱沉积样 中检 出幽醇化合物碳数 、 、 和.

双键位置在 一和,一及,一的街醇 白令海 一 短柱沉积样中检出街醇化合物碳数 、 和 双键位置 在一和,一及一的幽醇 . 从两个海域的幽醇组合特征来看 , 主要来 自陆源碎屑物质 以及海洋 硅质生物 自生 源组成 . 研究还表明楚科奇海和 白令海沉积地层 中街醇异常记录对应 时间段约 世纪 年代 一 年代未 , 保存着北极增暖的信号 , 这 是北极 海域生 态 环境对 周边 气候变化作 出的响应 . 关键词 楚科奇海 白令海 街醇 物源组成 气候效应 引言 迄今 为止 , 北极 是人们 了解相对较少 的地 区.自世纪 年代 以来 , 揭示北极 地质 演化与过 去全球 变化 的关系 , 成为北极海洋科学研究热点之一 . 一方面 , 对 北极 的全球变 化研究需 要追 溯北极地 区 自身变化 另一方面 , 特别是要 了解北极 地区生态 系统变化又是 如何影 响全球环境和气候过程 陈立奇等 , . 北极 海洋浮游植 物和 浮游动物含量 的 变化 即生命活 动直接关系到海洋物质通量和 能量 转换 , 海洋生 态环境演变是 随 区域性或 全球性气候变化而变化 , 并对极地海洋生 物学过程起到了一定的制约作用 . 有机 质 的消长 以及 它们的地球化学组合特征可 以反映 当时 的古气候和 古环境变化 , 在漫长 的沉积过程 中,尽管其 中大部分物质的组 成和结构发生 了变化 , 但仍有一部分保留 了生物原有 的基本碳 网骨架 . 海洋近代沉积地层 中街醇及其衍生物就是这 样一类与生物 生命活动有关 的典型生 物标志化合物 , 幽醇精细结构和组 成可 直接从分 子级水平指示 海 洋沉积有 机质 的来源 , 早期演化过 程和沉积 区 的生 态环境包括 生 物生命 活动等大量信息 收稿 日期 」 年 月收到来稿 , 年 月收到修改稿 . 基 金项 目」国家重 点基础研究发展规划项 目和国家 自然科学基金项 目 联合资助 . 【 作者简 介」卢冰,女,年生 , 研究员 , 近年主要从事有机地球化学和 古海洋环境研究 . 联 系地 址一玩极地研究 第卷饰人.'

,段毅等 , , 其生物有机地球化学研究一 直备受人们 的重 视,因而在全球变化和局部 区域变化研究 中有着广泛 的应用前景 . 本 文重 点讨论北 冰洋楚科奇海 一 和北太平洋 白令海 一短柱样 中生 物标 志化 合物街醇组成 和分布特征 以及两 海域 的对 比研究 , 试图由此 了解 两海域沉积物 中的生 物标 志化合物异 常记 录 与周 边气候 的效应 . 样 品采集 与实验方法 样 品采集 与观测 中国首次北极科学考察 年月日一 一月日,利用 雪龙 号破冰船 , 在北 冰洋楚科奇海 和北 太平 洋 白令海 开展沉积 物取 样工作,本次研究 的短 柱样 来自一站 '

和一站 汽 ,取样 站位如 图 所示 . 样 品现场密封保存 . 回国后 以 间隔切割 , 每子样再分切 三份 , 备用 , 本文 只对 柱样上端 一 沉积物进行 分析 . 实验方 法 沉积物样冷冻保存 , 分析前室温干燥 , 粉碎至 目,用二氯 甲烷 一 甲醇 , 提取 , 用铜粉脱硫 . 抽提物旋转蒸发 , 将提取物经硅胶柱层 析,分别用正 己烷 、 苯和甲醇分离 出烷烃 、 芳烃 和非烃 . 对 非烃馏分用 甲醇 一 氢氧化钾 溶液进 行 回流皂化 . 然后 分离 出街醇 , 街醇馏 分用 一一〕转化 为三 甲基硅 醚衍生物 一醚,进行 和 分析 . 化合物鉴定根 据色谱保 留时 间、质谱图及 标准 囚谱对 比确定 , , , . 气相 色谱分析采用 气相色谱仪 、 弹性石 英毛细管柱 「 一,脚膜厚〕.初始温度℃,升温速度℃,终至温度℃,保持.气相 色谱一质谱分析仪为一竹,离子源温度℃,电离电压,载气 为.沉积物年代标定 进行 测试,称取样 品数克 , 在低于 ℃温 度下 烘干,轻压 成粉 末,称干重 , 计算干湿 比.装样 品于样 品盒 内,用蜡两 次密封盒 盖,放置一天,即可 上 机分析 . 仪器设 备为美 国公司生 产的一高纯锗 共轴井 型 探测器 分 析在上海 华东师范大学河 口海岸动力沉 积和动力地 貌综合 国家重 点实验 室进行沉积物粒度使用法 国 高精度 自动激光粒度分析仪 . 调查 区地理概况 楚科奇海 是北冰洋边缘海之 一,位于 白令海 峡 以北 的陆架 区,南部通 过 白令海 峡与太平洋 的 白令海连接 北部与楚科奇海 台和加拿大深海平原相连 东部与美 国阿拉斯加 和弗特海相连 . 楚科奇海 的水深较浅 , 一 般在 之内,只有 到大 陆坡 一带才有深水 区 白令海 位于北 冰洋 的最北 端,西接俄罗斯 的西伯利亚 , 东邻美 国 的阿拉斯加 , 南以阿留申群岛与北太平洋分界 , 并 与太平洋沟通 , 北以第期卢冰等 楚科奇海和白令海沉积地层 中街醇的物源组成及其周边气候效应 白令海 峡 与北 冰洋相连 . 白令海西南为阿 留 申海盆 , 有 的海底 深度超过 . 白 令海峡将两大洋连 在一起 , 成 为两 大洋物质 、 能量交换通道 . 北极海域 系统对 全球气候和 环境变化保持着很 大程度的敏感性 , 存在 明显 的作用 和反馈 . 楚科奇海 尹一二站开普得斯本 俄罗斯 白令海峡 〔 二了、 阿拉斯 加侧垢一站白令海 图 取样站位 飞 结果与讨论 沉积地层 观察和 年代确 定 白令 海一站沉积物柱样呈 浅灰色 , 含少量 贝壳及 碎片,该站 位于 陆坡 与海 盆之 间,水深 , 海底 坡度较大 , 水流较快 , 沉积物相对较粗 , 明显 有 别于楚科奇海 楚科奇海 一 站水深 , 水深较浅 、 海底平缓 、 沉 积物相对较细 . 柱样 表面为浅 黄色沉积 物所覆 盖,表层 生物丰 富,以下 为灰黑 色沉积物 , 并伴有浓重气味 . 根据本次研究样品采用 , . 法 测定 年代 , 北 极楚科 奇海 和 白令海沉 积速 率 比较低 , 楚科奇海 一 站沉积 物其沉积速率和沉积通 量分别为 一戎 ・ 一'