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最後の退氷期がベンガル湾の南極中間水浸透にどのように影響したか

最後の退氷期 (約 18 ~ 10 kyr BP) は、最終氷期から温暖な間氷期への移行を示し、地球の気温の上昇、海面の上昇、および氷の量の融解を伴います。最後の退氷の間、大気中の CO2 180 から 265 ppm に急速に増加しました。大気中の CO2 の退氷期遷移に関与するメカニズムの理解 、大気中のCO2の急激な増加に対処することが重要です

海洋では、溶存希土類元素(REE)は、主に河川の流出、河川や風によって運ばれる岩石生成粒子の溶解/除去、および大陸縁辺の堆積物との「境界交換」を通じて、大陸からの流入に由来します。 Nd は主に海水に溶解した形で存在し(90~95 %)、濃度は約 10~12 g/g で、水深とともに増加します。溶解した εNd は、海洋中の Nd の推定滞留時間 (360 年から 700 年) が短いため (Frank, 2002; Tachikawa et al., 2003; Siddall et al., 2008)、地球全体に比べて均一ではありません。深海の回転時間 (約 1500 年) (Broecker と Peng、1982 年)。

多くの最近の研究は、海洋の現在および過去の水文学的変化を確立するために、海水サンプル、ならびに海洋堆積物の自生相または生物起源炭酸塩に適用される Nd 同位体組成 (Nd/Nd) の大きな可能性を実証しています (Van de Flierdt et al. al., 2004; Rutberg et al., 2000; Piotrowski et al., 2005, 2008; Robert et al., 2010; Copard et al., 2010; Colin et al., 2010)。この比較的新しいプロキシは現在十分に開発されており、古海洋学コミュニティで広く使用されています。

この方法に基づいて、副教授。中国の IOCAS の Zhaojie Yu は、パリ南大学、Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement、Institut de Physique du Globe de Paris-Sorbonne の複数のフランスの研究パートナーと深く生産的な共同研究を開発しました。最初に、彼らは MD12 クルーズから得られた海水サンプルを使用して、ベンガル湾の溶存希土類元素濃度を測定しました。彼らは、BoB 水域の MREE/MREE* 比が、ガンジス川とブラマプトラ川 (G-B) 川系からの岩石生成入力を追跡するための正確な代用になる可能性があることを発見しました。 G-B 河川系からの溶解および粒子再石灰化 Nd フラックスは、全球の溶解河川流出および「境界入力」フラックスの約 9% および 4% を構成すると計算されます。

これらの海水サンプルのεNdも分析され、以前に公開された近くのεNdトランセクトと比較されました。このような比較は、ベンガル湾の εNd の季節変動を初めて示しています。これは、季節変化のモンスーン降水量と関連する河川粒子の入力によって大きく影響を受ける可能性があります。彼らはさらに、ボックス モデルを使用して、G-B 川の堆積物入力が BoB で観測された季節的な εNd 変動を説明するのに十分であることを定量的に推定し、確認しました。このような結果は、その滞留時間が数千年にも及ぶ Nd が、大きな河川で季節的な時間スケールで変動する可能性があるという地球化学者の当初の知識を変更します

現代の海水から得られた溶存 REE とεNd の結果に基づいて、北インド洋の中層深さからのコア MD77-176 からの混合浮遊性有孔虫のネオジム同位体組成 (εNd) を提示し、中層水の過去の進化を再構築します。退氷。私たちの結果は、太平洋と大西洋で報告された結果と一致する、退氷期の南極中間水 (AAIW) の強い貫入を示しています。退氷期には、南極海の換気が強化され、CO2 の放出に伴って深層水がより湧昇する可能性があります。 深海から。これらの地下水は、AAIW の北部侵攻を強化する可能性があります。

現在、AAIW の北向きの流れは、大西洋と太平洋では北緯 20 度まで見られますが、インド洋では南緯 10 度までしか見られません。しかし、間氷期と比べると、退氷期の全球中間水循環は大きく異なっていた。退氷期の AAIW の強い北方侵入は、ɛNd および/または ΔC データに基づいて大西洋と太平洋で報告されており、南洋からの AAIW の生産と伝播の強化が示唆されています。この研究で報告されたコア MD77-176 からの ɛNd データは、北インド洋、少なくとも北緯 14.5 度に AAIW が存在することを示しています。これらの研究は、CO2 の急激な増加が原因であると主張しています。 退氷期の風速は、南極海の換気と密接に関係しています。

これらの調査結果は、最近ジャーナル Earth and Planetary Science Letters に掲載された、 最後の退氷期における北インド洋への 南極中層水の浸透 というタイトルの記事で説明されています。 この研究は、中国科学アカデミーおよびパリサクレー大学の Zhaojie Yu、パリサクレー大学の Christophe Colin、 Ruifang Ma、および Sophie Sepulcre、 パリ ディドロ大学の Laure Meynadier、 中国アカデミーの Shiming Wan によって実施されました。科学省と 青島国立海洋科学技術研究所、 河海大学の Qiong Wu、 Université de Sfax の Nejib Kallel、 Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement の Arnaud Dapoigny と Frank Bassinot。

この研究は、中国国立自然科学基金会、青島国立海洋科学技術研究所の Aoshan Talents プログラムによって支援されました。

参考文献:

<オール>
  • Zhaojie。ゆう (*) , C. Colin, R.Ma, L. Meynadier, S.M.ワン、L.N. Song、Q. Wu、S.Sophie。 F.バシノット。最後の退氷期の北インド洋への南極中間水浸透。 地球惑星科学レター 、500 (2018)、pp. 67-75。リンク:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X18304655#bl0010
  • Zhaojie。ゆう (*) 、C.コリン、L.メナディエ、E.ドゥヴィル、A.ダポワニ、G.リバーディン、Q.ウー、S.ワン、L.ソング、Z.シュー。ベンガル湾における溶存ネオジム同位体組成の季節変動。 地球惑星科学レター , 479 (2017), pp. 310-321 リンク:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X17305186
  • Zhaojie。ゆう (*) 、C. Colin、 E. Douville、 L. Meynadier、 S. Duchamp-Alphonse、 S.M.ワン、L.N. Song、Q. Wu、Z.K. Xu, F. Bassinot.ベンガル湾の海水中のイットリウムと希土類元素の分配。 地球化学、地球物理学、地球システム ., 18 (2017), pp. 1388-1403 リンク:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/2016GC006749

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