《Global and Planetary Change》近日以“Sea level and East Asian monsoon influenced chemical weathering records in the southern South China Sea over the past 21 ka”为题，发表了我院博士生赵宏超与合作者的研究成果，揭示了末次冰期以来南海南部巽他陆坡沉积物的化学风化记录及其受控因素。
硅酸盐化学风化将大气CO2封存在风化产物中，是影响全球碳循环以及气候变化的重要环节，因此，埋藏在深海的风化产物是研究古环境演化的重要材料。该研究对南海南部巽他陆坡MD05-2892岩芯开展高分辨率的主量元素测试，选用CIA与SiO2/Na2O比值作为化学风化指标，分析了末次冰期以来深海沉积记录的化学风化变化及其受控机制。
研究结果显示，末次冰期的化学风化指标数值高于全新世，认为这是海平面上升引发陆源碎屑物源区转变造成的。末次冰期时，海平面较低，岩芯位置靠近古河口，古河流直接将马来半岛和苏门答腊的风化产物搬运至深海陆坡；而在全新世时期，海平面较高，该站位至河口的距离大幅增加，深海陆坡主要保存中南半岛输入的风化产物。
图1 南海南部末次冰期以来MD05-2892岩芯CIA、SiO2/Na2O和SiO2/Al2O3的时间序列变化
同时，岩芯化学风化指标与董哥/葫芦洞石笋氧同位素记录在末次冰期时期呈现相似变化，但在全新世时期呈现相反变化，反映出不同源区硅酸盐风化程度对东亚季风降雨变化的响应机制不同。在末次冰期，增强的季风降雨可能提高了马来半岛和苏门答腊的物理剥蚀强度，导致陆源碎屑还未来得及进行充分的化学风化就被搬运至深海；而在全新世，增强的季风降雨可能促进了中南半岛的硅酸盐化学风化，导致深海陆源碎屑化学风化程度增加。
因此，末次冰期以来海平面变化与季风演化共同调控南海南部深海陆源碎屑化学风化记录变化。该研究强调了冰期深海沉积物的化学风化指标升高与海平面驱动的物源区转变有关，而与相同源区中化学风化增强无关。
论文第一作者是我院博士生赵宏超，合作者包括刘志飞教授（通讯作者）和赵玉龙副教授。
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2023.104324