我国在南极古气候研究领域取得新进展
发布日期：2026-08-19
作者：严振
信息来源：中国自然资源报
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在全球变暖驱动下，南极阿蒙森海冰川消融持续加剧，思韦茨等“末日冰川”快速退缩，大量冰蚀碎屑、古老风化物质随融水、海流输入临近海域，深刻改变南大洋物质与碳循环格局。针对该区域（西南极）古气候研究长期存在的技术瓶颈，中国极地研究中心（中国极地研究所）科研团队取得突破，对西南极古风化沉积物的定量评估研究成果，日前发表于国际地学期刊《化学地质学》。
据悉，阿蒙森海是重建南极古气候、解析硅酸盐风化调控碳循环的关键海区。但现代冰川搬运的沉积物中混杂大量渐新世之前的古风化再循环物质，严重干扰冰期一间冰期气候记录解读；同时冰下埋藏的古沉积地层富含远古碳，冰川侵蚀再搬运过程会释放封存碳，对现代海洋生物地球化学循环的贡献始终缺少定量约束，难以准确评估极地冰盖消融的全球气候反馈效应。
为破解上述难题，研究团队依托我国南极科考航次，通过“雪龙”号极地科考破冰船在阿蒙森海西部采集了一系列表层沉积物样品，系统开展矿物鉴定、元素检测以及同位素测试，构建了一套适用于区分现代冰川风化与古风化物质的指纹体系。
数据监测结果清晰展现了阿蒙森海域东西部物质来源差异。该海域东部高岭石、化学蚀变指数更高，保存了渐新世前暖期强烈化学风化特征；西部以绿泥石、伊利石为主，风化指标偏弱，反映了当下寒冷环境冰川物理风化信号。研究团队基于同位素数据，建立质量平衡混合模型，将沉积物物源划分为晚新生代火成岩、渐新世前火成岩、渐新世前沉积岩，并完成占比定量计算。
研究结果显示，阿蒙森海东部陆架黏土沉积物中古风化物质最高可达60%，沿岸洋流输送区域占比稳定在30%～50%；西部沉积物主体为新生代火山岩现代冰川风化产物，最高占比64%。研究表明，冰川运动与沿岸洋流是控制沉积物空间分布的核心动力，冰盖消融引发的古地层侵蚀会将地质时期封存碳重新释放进入现代海洋循环。
该研究实现了西南极古风化沉积物的定量评估，有助于厘清再循环物质对极地古气候代用指标的干扰，构建的多同位素定量模型与矿物地球化学识别框架，拓展了南极硅酸盐风化、冰一海物质交换及极地碳循环演化的研究途径。
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