国际期刊《地质学杂志》（Geological Magazine）于2020年第5期以专辑形式发表了基于“Asian dust from land to sea: processes, history and effect”（亚洲风尘从陆到海的过程、历史和效应）为主题的11篇论文，由来自中国、日本、美国和韩国科学家撰写。青岛海洋科学与技术试点国家实验室(以下简称”海洋试点国家实验室”)海洋地质过程与环境功能实验室、中国科学院海洋研究所万世明研究员和中国科学院地球环境研究所孙有斌研究员及日本国立海洋研究开发机构（JAMSTEC）Kana Nagashima研究员共同组织了该专辑。文章系统阐述了亚洲风尘从陆到海的源-汇过程、地质记录及其与大洋生态系统和全球气候之间的可能联系。本专辑的出版对亚洲风尘的海-陆统筹和古今结合研究将起到积极推动作用。
风尘，即由大气环流所携带的陆源物质，既是干旱区的主要侵蚀产物，也是许多深海沉积物的重要组成部分。理解风尘循环与气候系统的相互作用是地球科学研究的前沿课题。现代观测、模拟和沉积记录揭示出风尘的产生、释放和沉积均与地球气候变化紧密相连。通常寒冷的冰期伴随着更多大气粉尘、更干旱的源区气候、更少的植被覆盖和更强劲的风力。另一方面，风尘可以通过反射和吸收太阳辐射而直接影响气候，或者通过改变云层性质间接影响气候。此外，风尘输送到大洋还可以通过铁肥效应影响气候，因为风尘所含的可溶解铁可以调节海洋生态系统中碳的吸收，从而潜在影响大气CO?浓度和全球气候。观测和模拟显示，全球大气铁浓度的分布特征和大洋海底的风尘通量变化高度相似，表明风尘输入对大洋铁具有重要贡献。
亚洲是全球第二大风尘源区，仅次于非洲，每年释放到大气和大洋中的风尘分别达6亿吨和7千万吨。与全球其他地区不同，亚洲风尘的产生有其特定地质背景。亚洲地形在新生代发生剧烈变化，主要表现为喜马拉雅和青藏高原的隆起及新特提斯洋的西撤。同时，全球气候自始新世以来逐渐变冷。在构造隆升和全球变冷的共同驱动下，亚洲内陆地区遭受了长期干旱化，最终于渐新世-中新世在中亚形成了沙漠和广泛的黄土堆积。这一基本地质背景决定了从过去到现在亚洲风尘的产生、释放、搬运和沉积演变。观测证据表明亚洲风尘对陆地和海洋环境乃至全球气候都有重要影响。在东亚冬季风和西风急流的作用下，源自亚洲沙漠戈壁地区的风尘可向东输送至中国黄土高原、北太平洋、北美，甚至到达格陵兰岛。输送到北太平洋巨量的亚洲风尘为大洋浮游生物的生长提供了大量关键的常量(N,P,Si)和微量(Fe,Mn,Cd等)营养元素。亚洲风尘对大洋生物地球化学过程、全球碳循环和气候变化具有潜在重要的作用。尽管过去30余年我们对亚洲风尘来源、搬运和沉积等方面的认识有了很大进展，但风尘与区域及全球的生物地球化学循环的相互作用仍所知甚少，主要由于缺少对亚洲风尘从陆到海的源-汇过程及效应的综合研究。这也是本专辑的初衷所在。
此专辑的主要特点是大空间(从亚洲内陆到太平洋)和长时间(从现代到中新世)尺度的跨越。专辑论文涵盖了亚洲风尘从内陆塔克拉玛干沙漠到黄土高原、日本海、西菲律宾海和北太平洋，及其与大洋生态系统、全球气候、甚至人类活动的联系，并涉及亚洲风尘从陆到海的多种时间尺度（年际、冰期-间冰期和构造时间尺度）。按时间尺度可分为三个部分：现代亚洲风尘从陆到海、冰期-间冰期亚洲风尘从陆到海和构造时间尺度亚洲风尘的太平洋沉积记录。
该专辑对于以下方面提供了新认识：亚洲风尘源区矿物地球化学特征、从现代到冰期时间尺度亚洲风尘产生的动力学机制、识别北太平洋风尘沉积的新指标、亚洲风尘向日本海的长期输入及其大洋生产力效应等（详见专辑文章）。未来，应该加强风尘从陆到海的搬运和沉积过程的连续原位观测，以及定量重建亚洲风尘向西太平洋输送的长期演化历史，并着重定量评价其与碳循环和新生代全球变冷的生物地球化学联系。这些记录模拟对比和海陆结合研究将给不同时间尺度的风尘-气候联系提供更有力的科学评价。
本工作得到了国家自然科学基金、海洋试点国家实验室“鳌山人才”计划项目、全球变化与海气相互作用专项等的支持。
专辑链接：
https://www.cambridge.org/core/journals/geological-magazine/issue/367235954941225F32A137777BF2173C
