350ka以來(lái)北冰洋波弗特環(huán)流演變及其沉積響應(yīng)

葉黎明，葛 倩，楊克紅，許 冬

（國(guó)家海洋局 海底科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家海洋局 第二海洋研究所，浙江 杭州 310012）

0 引言

雖然米蘭克維奇（Milankovitch）提出了經(jīng)典的軌道驅(qū)動(dòng)理論，但是很多未知的放大效應(yīng)和反饋?zhàn)饔弥率管壍绤?shù)、氣候旋回和北極冰蓋之間并不匹配［1－2］。3Ma以來(lái)北極冰蓋大規(guī)模發(fā)育，北冰洋很多環(huán)境參數(shù)都具有了“冰期－間冰期”旋回的變化特點(diǎn)［3－5］，但是關(guān)于“冰期北冰洋波弗特環(huán)流（Beaufort Gyre）是否消亡”卻一直存在爭(zhēng)議［6－9］。

依據(jù)美亞海盆（Amerasian Basin）中不同站位碳酸鹽巖碎屑和石英碎屑的相對(duì)含量，1Ma以來(lái)波弗特環(huán)流被認(rèn)為至少存在6次消亡事件，每一次都與較強(qiáng)的冰期相對(duì)應(yīng)［6］。然而，通過(guò)分析160ka以來(lái)北冰洋表層環(huán)流的變化模式卻發(fā)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)波弗特環(huán)流的風(fēng)場(chǎng)一直沒(méi)有發(fā)生過(guò)根本性的轉(zhuǎn)變［8］。阿拉斯加沿岸的風(fēng)成沙丘走向以及風(fēng)場(chǎng)模擬結(jié)果也指出，末次冰期北冰洋上空的風(fēng)場(chǎng)與現(xiàn)代相似，支持波弗特環(huán)流依然存在的觀點(diǎn)［7］。波弗特環(huán)流的存在與否事關(guān)北冰洋海冰的運(yùn)移軌跡和滯留時(shí)間，一旦消亡，大量攜帶陸源碎屑的海冰可能會(huì)被更加迅速地傾瀉進(jìn)格陵蘭海盆和挪威海盆，不僅會(huì)造成陸源碎屑物質(zhì)在不同海盆之間的差異沉積，還影響著北大西洋深層水的形成［6，10－11］。本文試圖通過(guò)建立阿爾法洋脊（Alpha Ridge）B85－D孔軌道尺度上的年齡框架，并利用高分辨率的元素地球化學(xué)和冰筏碎屑（IRD）記錄，進(jìn)一步揭示晚第四紀(jì)“冰期－間冰期”旋回中波弗特環(huán)流的變化特點(diǎn)及其對(duì)美亞海盆陸源碎屑沉積的影響。

圖1 北冰洋地理概況及站位圖Fig.1 Geographic map of the Arctic Ocean and cores locations

1 材料和方法

B85－D孔沉積物重力柱狀樣由“雪龍”號(hào)于2008年8月26日采自北冰洋阿爾法洋脊（85.140°N、147.080°W）（圖1），水深2 060m，柱長(zhǎng)2.5m，取上部1.3m作為本次研究材料。沉積物組成以粘土為主，含粉砂、砂和有孔蟲，偶見(jiàn)礫石，具有明顯的“褐色－灰色”顏色旋回，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)濁流等事件沉積形成的特殊構(gòu)造（圖2）。

柱狀樣沿中軸線切割后，首先利用X射線熒光巖芯掃描儀（XRF）分析沉積物中 Mn、Ca和Ti元素的相對(duì)含量，分析方法參考文獻(xiàn)［13］。儀器型號(hào)為Itrax，Mo管，掃描步長(zhǎng)2mm，曝光時(shí)間5s，元素含量以計(jì)數(shù)強(qiáng)度（counts per second，縮寫為cps）表示，重復(fù)分析偏差＜3%。其次，在柱狀樣不同部位取6個(gè)沉積物樣（取樣位置見(jiàn)圖3），每個(gè)樣品厚2cm，重約5g，使用自動(dòng)碾磨機(jī)磨至粒徑＜10μm，利用X射線衍射儀（XRD）分析沉積物中白云石和石英含量。儀器型號(hào)為X’pert Pro，Cu靶，掃描步長(zhǎng)為0.016 7°2θ，掃描范圍為5°～80°2θ，掃描結(jié)果利用 X’pert HighScore軟件處理。最后，將剩余的柱狀樣以1cm厚度取樣，烘干稱質(zhì)量，所有樣品均利用154μm孔徑的網(wǎng)篩清洗，大于154μm的粗組分在40℃的烤箱中烘干，用于鑒定有孔蟲和IRD。利用實(shí)體顯微鏡完成有孔蟲屬種的鑒定和絕對(duì)豐度的統(tǒng)計(jì)，并用電子天平獲得沉積物中IRD的質(zhì)量百分比，特別是在含有孔蟲的層位，需要先剔除有孔蟲后再稱質(zhì)量。上述實(shí)驗(yàn)均在國(guó)家海洋局海底科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。

2 結(jié)果

2.1 顏色旋回

B85－D孔新鮮沉積物斷面具有明顯的顏色旋回，褐色層和灰色層交替出現(xiàn)，反映了沉積物組分和沉積環(huán)境的階段性變化（圖2）。0～4，32～58，65～86，100～120cm為4大褐色層，被分別命名為B1、B2、B3和B4層，各個(gè)褐色層中又夾雜了若干層灰色沉積物。比較特殊的是，43～52cm和96cm處出現(xiàn)了淺黃色斑點(diǎn)狀沉積物。

圖2 B85－D孔古海洋學(xué)指標(biāo)對(duì)比圖Fig.2 Comparison among paleoceanographic proxies in the core B85－D

2.2 冰筏碎屑（IRD）

沉積物中IRD是指示海冰搬運(yùn)的重要指標(biāo)，一般粒徑大于63μm的陸源碎屑都可定義為IRD，而大于200或250μm的碎屑則被定義為冰漂礫［4，7］。有研究表明，形成于陸架的海冰和來(lái)自陸地的冰山都可以搬運(yùn)大于250μm的碎屑，僅僅依據(jù)粒徑和碎屑表面構(gòu)造很難區(qū)分搬運(yùn)載體的類型［10，14］。本文取大于154μm的陸源碎屑來(lái)綜合反映冰的搬運(yùn)作用，不再細(xì)分搬運(yùn)載體為海冰或冰山。B85－D孔中IRD含量介于0.5%～14.7%，平均含量約為4.4%，表層沉積物中含量約為3%（圖2）。IRD含量與沉積物顏色旋回之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，灰色層含量高，而褐色層含量低，但是各階段IRD最高含量一般都出現(xiàn)在顏色過(guò)渡層，無(wú)論是從褐色過(guò)渡到灰色還是從灰色過(guò)渡到褐色，IRD都可能出現(xiàn)高值。

2.3 有孔蟲豐度

北冰洋有孔蟲屬種單一，浮游有孔蟲Neogloboquadrinapachyderma－sin.（左 旋）和 底 棲 有 孔 蟲Cibicidoideswuellerstorfi是B85－D孔中僅有的2種具有統(tǒng)計(jì)意義的有孔蟲屬種，其絕對(duì)豐度如圖2所示。有孔蟲豐度在地層剖面中的分布極不均衡，0～12，31～62，65～78cm 3個(gè)層位富含有孔蟲，其它層位則幾乎為零。在富含有孔蟲的層位，N.pachydermasin.平均豐度為2 328枚（n）／g，最高可達(dá)7 250n／g，而C.wullerstorfi的豐度要低很多，而且分布更加不均衡，平均為8n／g，最高可達(dá)37n／g。在3個(gè)層位中，有孔蟲豐度的變化具有一定的趨勢(shì)性，隨著每個(gè)層位沉積物由老到新，有孔蟲豐度逐漸增加，但是在層位頂部有孔蟲豐度卻突然降低。

2.4 元素地球化學(xué)特征

B85－D孔沉積物中 Mn、Ca和Ti元素分析結(jié)果為相對(duì)含量，在深度剖面上顯示出了非常明顯的變化趨勢(shì)。其中，Mn元素含量介于0～806cps，平均含量為245cps，其含量變化幾乎與顏色層一一對(duì)應(yīng)，表現(xiàn)出了非常明顯的旋回性，而且顏色越深，Mn元素含量越高（圖2）。對(duì)于每一個(gè)褐色層而言，隨著沉積物由老到新Mn元素含量逐漸升高，一般在頂部達(dá)到最高含量，隨后突然降低，特別是在4～30cm，Mn元素含量長(zhǎng)期處于零值附近，這與有孔蟲豐度的變化趨勢(shì)相似。在比較特殊的淺黃色斑點(diǎn)層，Mn元素含量沒(méi)有特別的變化，跟其它灰色層一樣處于低值區(qū)。與Mn元素不同，Ca元素含量并沒(méi)有像顏色層一樣的旋回性，表層沉積物中Ca元素含量?jī)H為500cps左右，但是在淺黃色斑點(diǎn)層其含量卻突然升高，最高可達(dá)3 698cps（圖3）。在淺黃色斑點(diǎn)層，另一個(gè)特征元素Ti的含量卻出現(xiàn)了最小值，在深度剖面上其含量變化也沒(méi)有明顯的旋回性，但與Ca元素呈鏡像關(guān)系，反映了兩種截然不同的物質(zhì)來(lái)源（圖3）。

圖3 B85－D孔元素地球化學(xué)和礦物學(xué)指標(biāo)特征Fig.3 Geochemical and mineralogical proxies in the core B85－D

2.5 礦物學(xué)特征

石英是B85－D孔沉積物中的主要礦物，6個(gè)樣品中石英含量為16.0%～36.5%，平均含量約為24.0%（圖3）。白云石含量為0.1%～16.4%，平均含量約為8.5%。在深度剖面上，石英和白云石含量之間的變化關(guān)系截然相反，但都與顏色旋回有一定的對(duì)應(yīng)性。通常灰色層中石英含量很高，而在褐色層中白云石的含量相對(duì)較高，但是在兩處淺黃色斑點(diǎn)層，白云石含量非常高，分別達(dá)到了16.4%和15.6%。在柱狀樣31cm和87cm處還發(fā)現(xiàn)了2顆典型的礫石，其成分均為白云石（圖3）。

3 討論

3.1 年齡框架

間冰期，北冰洋廣泛存在冰間湖（Polynya），不僅生活著大量的浮游有孔蟲，較高的初級(jí)生產(chǎn)力也為底棲有孔蟲提供了食物；而在冰期，不僅北冰洋中心的冰間湖完全消失，其周邊巴倫支海、喀拉海、拉夫帖夫海和東西伯利亞海等區(qū)域內(nèi)的淺水陸架很可能被厚達(dá)1km的冰架所覆蓋，并不適合有孔蟲的生存［15－17］。B85－D孔有孔蟲在褐色層中富集，是褐色層代表間冰期氣候條件的重要證據(jù)。但是，在78cm以深的沉積物中，無(wú)論是在褐色層還是灰色層中均未發(fā)現(xiàn)有孔蟲。POLYAK et al［9］認(rèn)為，北冰洋較強(qiáng)的溶解作用是致使鈣質(zhì)有孔蟲殼體無(wú)法保存的主要原因，而且這種變化發(fā)生在MIS7之前。因此，B85－D孔78cm以深的沉積物很可能形成于240ka之前，但單純依靠有孔蟲豐度很難建立MIS7之前的年齡框架。

由于不受成巖作用的影響，IRD一直是北冰洋地層對(duì)比的重要指標(biāo)［18］。以末次冰期（MIS2～4期）為例，期間歐亞“喀拉－巴倫支”冰蓋和北美勞倫泰冰蓋向北冰洋陸架區(qū)大面積延伸，北冰洋的面積削減了近50%，冰山和海冰對(duì)陸源碎屑的搬運(yùn)能力增強(qiáng)［9］。當(dāng)然，這種變化在各個(gè)區(qū)域并不一致，增厚的海冰也會(huì)限制冰山及其搬運(yùn)的碎屑物質(zhì)向洋盆中心運(yùn)移，致使冰期北風(fēng)洋脊和楚克奇海臺(tái)等區(qū)域IRD含量接近于零［5，7］（圖4）。但是，末次冰期波弗特環(huán)流和穿極漂流發(fā)生了根本性的改組，B85－D孔所在的阿爾法洋脊正是陸源碎屑搬運(yùn)作用增強(qiáng)的區(qū)域［12］（圖1）。B85－D孔4～32cm沉積物中IRD持續(xù)出現(xiàn)高含量，是MIS2～4期的主要沉積標(biāo)志（圖2）。

B85－D孔最顯著的特征是顏色旋回，在北冰洋各海盆內(nèi)分布廣泛，很早就被用來(lái)指示“冰期－間冰期”旋回，其有效性得到了生物地層學(xué)和絕對(duì)年齡定年法的驗(yàn)證［18－20］。研究發(fā)現(xiàn)，這種顏色旋回通常是由沉積物中的Mn元素含量決定的，只有當(dāng)沉積物組分變化特別強(qiáng)烈時(shí)，Mn元素含量才會(huì)變成次要因素［21］。例如B85－D孔中的淺黃色斑點(diǎn)層，就與碳酸鹽巖組分的突然增加有關(guān)（圖2）。Mn元素對(duì)“氧化－還原”條件特別敏感，隨著埋藏深度的增加成巖作用增強(qiáng)，理論上富Mn褐色層無(wú)法在地層中長(zhǎng)久保存［22］。北冰洋之所以具有這種特殊的顏色旋回，在一定程度上是由于該區(qū)沉積物中缺乏活性有機(jī)質(zhì)，在有機(jī)質(zhì)降解過(guò)程中Mn氧化物（MnOx）的還原作用特別弱，有利于富Mn褐色層的保存［23－25］。雖然關(guān)于Mn元素含量變化的控制因素還存在一定的爭(zhēng)論，但是北冰洋底層水團(tuán)的流通性被認(rèn)為起到了關(guān)鍵的作用，間冰期流通性好，富氧環(huán)境中溶解態(tài)的Mn元素在“沉積物－水”界面處大量沉淀，隨后被埋藏在沉積物中，冰期環(huán)境則不利于 Mn元素的沉淀［13，21］。Mn元素含量與沉積物顏色之間的對(duì)應(yīng)性在B85－D孔中得到了進(jìn)一步驗(yàn)證，而且Mn元素含量變化曲線與LR04氧同位素標(biāo)準(zhǔn)曲線之間具有良好的可比性，可以有效地劃分“冰期－間冰期”旋回（圖2）。

結(jié)合Mn元素含量、沉積物顏色、IRD含量和有孔蟲豐度，通過(guò)軌道尺度上的相似性對(duì)比，可知B85－D孔B1、B2、B3、B4層分別對(duì)應(yīng)于 MIS1、MIS5、MIS7和MIS9期，即該孔上部1.3m沉積物記錄了MIS1～MIS10期之間約350ka的環(huán)境變化，其中MIS2～4期不易區(qū)分，統(tǒng)稱為末次冰期（圖2）?；谠撃挲g框架，可知B85－D孔的平均沉積速率約為0.37cm／ka，而整個(gè)阿爾法洋脊晚第四紀(jì)平均沉積速率約為0.3cm／ka［26］，相近的沉積速率佐證了 B85－D孔年齡框架的合理性。

3.2 阿爾法洋脊碎屑來(lái)源變化

決定北冰洋現(xiàn)代海冰運(yùn)移的是兩大風(fēng)驅(qū)漂流：波弗特環(huán)流和穿極漂流（Trans－Polar Drift），分別控制著美亞海盆和歐亞海盆（Eurasian Basin）的陸源碎屑沉積［6，12，27］。由于陸源碎屑源區(qū)不同，兩大海盆中的IRD組分各有特點(diǎn)，其中波弗特環(huán)流控制下的美亞海盆中以碳酸鹽巖碎屑為特征［6－7］。

B85－D孔位于阿爾法洋脊深入美亞海盆的末端，遠(yuǎn)離陸地并被深水盆地所阻隔，沉積物中絕大部分碎屑必然主要是由海冰搬運(yùn)而來(lái)，是不同物源混合沉積的結(jié)果。在美亞海盆內(nèi)部存在兩類不同來(lái)源的陸源物質(zhì)：一類以石英碎屑為特征，主要來(lái)自伊麗沙白女王群島中的埃斯米爾等島嶼，拉普帖夫海和東西伯利亞海也有部分碎屑進(jìn)入；另一類則以碳酸鹽巖為特征，主要來(lái)自班克斯島、維多利亞島和加大拿北部的麥肯齊地區(qū)［6－7，28］（圖1）。通過(guò)比較B85－D孔Ca元素含量和有孔蟲豐度的變化曲線可以發(fā)現(xiàn)，在有孔蟲豐度很高的MIS1和MIS7期Ca元素含量很低，而在不含有孔蟲的MIS8期Ca元素含量卻突然升高，既使在MIS5期Ca元素的最高含量跟有孔蟲的最高豐度之間也沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系。結(jié)合B85－D孔中白云石的含量變化及其與石英含量之間變化關(guān)系，可知阿爾法洋脊沉積物中Ca元素含量的變化趨勢(shì)并不受生源組分中鈣質(zhì)有孔蟲殼體的控制，而是反映了陸源碳酸鹽巖碎屑的變化。同時(shí)，主要來(lái)自細(xì)粒重礦物的Ti元素在石英砂巖等碎屑巖中富集，但在碳酸鹽巖中含量卻很低［29－30］。雖然還無(wú)法明確Ti元素的具體源區(qū)，但是其變化可以有效地指示阿爾法洋脊非碳酸鹽巖組分的來(lái)源。

在MIS5期，B85－D孔沉積物中IRD的含量較低，但是IRD中的碳酸鹽巖組分卻突然升高了。碳酸鹽巖組分的突然變化還發(fā)生在MIS8和MIS10這兩大冰期（圖2、圖3）。雖然冰期海冰的搬運(yùn)作用增強(qiáng)，可以造成阿爾法洋脊碳酸鹽巖含量增加，但是Ti元素含量在相同時(shí)間段內(nèi)卻突然降低，證實(shí)MIS8和MIS10期碳酸鹽巖含量的增加同樣是由物源區(qū)的轉(zhuǎn)變引起。特別是在MIS2～4期，IRD含量很高，其中的石英組分也很高，而碳酸鹽巖組分卻接近于零（圖2、圖3）。顯然，末次冰期阿爾法洋脊碎屑物質(zhì)的來(lái)源發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變，在海冰搬運(yùn)作用增強(qiáng)的情況下來(lái)自班克斯島、維多利亞島和麥肯齊地區(qū)的陸源碎屑幾乎沒(méi)有在B85－D孔處沉積。依據(jù)上述碳酸鹽巖組分記錄，可知350ka以來(lái)B85－D孔陸源碎屑來(lái)源的變化并不遵循“冰期－間冰期”旋回，同一種物源在冰期和間冰期都可以占主導(dǎo)。

3.3 波弗特環(huán)流演變及其影響

現(xiàn)代觀測(cè)和海岸帶研究發(fā)現(xiàn)，在北極濤動(dòng)（AO）處于正相位時(shí)，波弗特環(huán)流明顯減弱，而穿極漂流則向美亞海盆擴(kuò)張，正是這種表層漂流的變化決定了海冰對(duì)陸源物質(zhì)的搬運(yùn)［31］。冰期，在楚克奇海臺(tái)和北風(fēng)洋脊，指示班克斯島陸源物質(zhì)的鐵氧化物顆粒（FeOG）含量幾乎為零，甚至連IRD含量也非常低［5，12，32］。PHILLIPS et al［7］認(rèn)為這是由于北冰洋巨厚的海冰阻礙了波弗特環(huán)流，陸架邊緣的海冰無(wú)法長(zhǎng)距離搬運(yùn)陸源碎屑。海底地形探查甚至認(rèn)為，在晚更新世冰期有超過(guò)1km厚的冰層直接覆蓋在楚克奇海臺(tái)和北風(fēng)洋脊的沉積物之上，使之出現(xiàn)了沉積間斷［17］。但是，在美亞海盆中部的B85－D孔和羅蒙諾索夫洋脊上的GreenICE 10孔中大量的IRD卻出現(xiàn)在冰期［4］。據(jù)此可知，高濃度海冰的阻礙作用似乎僅僅局限在楚克奇海臺(tái)一側(cè)的陸架區(qū)，在美亞海盆中部和靠近北美海岸線一側(cè)海冰的搬運(yùn)作用相當(dāng)強(qiáng)（圖4）。然而，MIS2～4期位于羅門諾索夫洋脊上的GreenICE 10孔中碳酸鹽巖組分突然增加，而B(niǎo)85－D孔中作為美亞海盆特征沉積物的碳酸鹽巖組分卻幾乎為零（圖4）。顯然，大量來(lái)自班克斯島、維多利亞島和麥肯齊地區(qū)的陸源碎屑并沒(méi)有沉積在美亞海盆內(nèi)，而是直接沿著北美海岸線被海冰搬運(yùn)進(jìn)入了歐亞海盆，也意味著在MIS2～4期波弗特環(huán)流消亡了。與此同時(shí)，B85－D孔沉積物中石英組分突然增加，擴(kuò)展的穿極漂流逐漸影響了阿爾法洋脊處的冰筏沉積，相似的情況也出現(xiàn)在MIS6期（圖3）。

與MIS2～4期不同，MIS5期B85－D孔中碳酸鹽巖組分是350ka以來(lái)最高的，但是IRD含量指示的海冰搬運(yùn)作用卻并不強(qiáng)（圖3）。M03孔較高的IRD和FeOG含量均表明，MIS5期楚克奇海臺(tái)一側(cè)海冰的搬運(yùn)應(yīng)該很暢通，而且有大量來(lái)自班克斯島、維多利亞島和麥肯齊地區(qū)的陸源碎屑在該處沉積［5］。因此，MIS5期波弗特環(huán)流的作用范圍明顯擴(kuò)張。波弗特環(huán)流的擴(kuò)張必然要壓縮穿極漂流的作用范圍，使得B85－D孔處受穿極漂流的影響減弱。GreenICE 10孔中碳酸鹽巖組分則相應(yīng)地減少［4］，驗(yàn)證了在波弗特環(huán)流增強(qiáng)的條件下更多的碳酸鹽巖組分被海冰循環(huán)搬運(yùn)保留在美亞海盆內(nèi)，而不是被直接傾瀉進(jìn)歐亞海盆（圖4）。結(jié)合年齡框架，可知碳酸鹽巖組分的最高含量并不是出現(xiàn)在全球氣候最溫暖的MIS5初期，而是出現(xiàn)在MIS5期中間相對(duì)較冷的冰段，更明顯的是在兩大冰期（MIS8和MIS10）也出現(xiàn)了高值。顯然，陸源碎屑組分的變化不僅取決于波弗特環(huán)流的覆蓋范圍，同時(shí)也取決于海冰的濃度或冰量。一旦楚克奇一側(cè)大面積的海面被海冰所固化，即使存在較強(qiáng)的大氣風(fēng)場(chǎng)，在另一側(cè)狹窄的水域中無(wú)法再形成大尺度的環(huán)流系統(tǒng)。這也是為什么B85－D孔中IRD最高含量出現(xiàn)在冰消期，即海冰濃度減弱而流通性增強(qiáng)的時(shí)候（圖2）。只有當(dāng)海冰的濃度處于既不妨礙波弗特環(huán)流的流暢又可保持相對(duì)較強(qiáng)的搬運(yùn)能力時(shí)，阿爾法洋脊處的碳酸鹽巖組分才會(huì)出現(xiàn)高值。正是由于風(fēng)場(chǎng)和海冰濃度的雙重作用控制了波弗特環(huán)流的強(qiáng)弱變化，進(jìn)而導(dǎo)致了海冰運(yùn)移軌跡和滯留時(shí)間并不嚴(yán)格遵守“冰期－間冰期”旋回。

圖4 北冰洋陸源碎屑指標(biāo)對(duì)比圖Fig.4 Comparison among proxies to the terrigenous debris in the Arctic Ocean

4 結(jié)論

Mn元素含量的變化趨勢(shì)與顏色旋回幾乎一一對(duì)應(yīng)，是劃分B85－D孔“冰期－間冰期”旋回的主要依據(jù)。結(jié)合有孔蟲豐度和IRD含量，通過(guò)Mn元素含量變化曲線與LR04氧同位素標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的相似性對(duì)比，可知B85－D孔上部1.3m沉積物記錄了MIS1～MIS10之間約350ka的環(huán)境變化。

350 ka以來(lái)B85－D孔陸源碎屑的來(lái)源有根本性的轉(zhuǎn)變，但是這種變化并不嚴(yán)格遵循“冰期－間冰期”旋回。MIS2～4期，來(lái)自班克斯島、維多利亞島和麥肯齊地區(qū)以碳酸鹽巖為特征的陸源碎屑幾乎沒(méi)有在美亞海盆內(nèi)沉積，而是沿著北美海岸線直接被海冰運(yùn)進(jìn)了歐亞海盆，相似的情況還出現(xiàn)在MIS6期。與此相反，MIS5、MIS8和 MIS10期，大量來(lái)自上述地區(qū)的陸源碎屑仍然沉積在美亞海盆內(nèi)。

依據(jù)阿爾法洋脊B85－D孔中陸源碎屑的變化特點(diǎn)，可知晚第四紀(jì)波弗特環(huán)流的流通狀態(tài)發(fā)生了階段性的變化，在MIS2～4期波弗特環(huán)流幾乎消亡，而在MIS5期波弗特環(huán)流則有所增強(qiáng)。波弗特環(huán)流的流通狀態(tài)明顯受海冰濃度的約束，是風(fēng)場(chǎng)和海冰濃度雙重作用的結(jié)果，并由此導(dǎo)致了海冰運(yùn)移軌跡和滯留時(shí)間并不嚴(yán)格遵守“冰期－間冰期”旋回。

致謝 衷心感謝給本文提供研究樣品的雷吉江和李宏亮等同事以及參加“雪龍?zhí)枴钡谌伪睒O科考的所有科學(xué)家和工作人員；衷心感謝章偉艷老師為本文XRD分析提供技術(shù)支持；并感謝為研究工作提供資助的國(guó)家自然科學(xué)基金委（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：41106048）、國(guó)家海洋局第二海洋研究所（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：JG1001）和中國(guó)極地研究中心（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：CHINARE 2012－0302）！

（References）：

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