近日，我所地质室海洋地质过程及演化团队在末次盛冰期以来亚北极太平洋边缘海海洋环流演化方面取得新进展。该团队借助亚北极鄂霍次克海中部站位岩芯的黏土矿物和黏土组分的微量元素数据，重建了过去2万年来太平洋水入侵鄂霍次克海的演化历史模式。研究发现全新世以来，受到阿留申低压增强的影响，入侵鄂霍次克海的北太平洋暖水明显增强，该研究对于更好的认识亚北极地区的海洋环境演化具有重要作用。
大洋环流通过输送热量和盐分，对全球气候产生重要影响。西亚北极环流是亚北极太平洋地区热量和物质传输的主要动力，其动态变化对于西北太平洋以及周围边缘海的生物地球化学循环等过程产生了重要影响。
鄂霍次克海是西北太平洋区域主要的边缘海，该区域是北半球大规模季节性海冰覆盖的最南部边界，同时也是北太平洋中层水的主要源区。观测发现，在东堪察加流（西亚北极环流的西部分支）的驱动下，大量温暖的太平洋水进入到鄂霍次克海，对鄂霍次克海的海冰覆盖以及中层水形成产生重要的影响。然而由于研究材料的限制，目前关于太平洋水入侵鄂霍次克海的认识主要基于器测记录，缺乏更长时间尺度的深入了解。
基于此，研究团队利用鄂霍次克海中部站位的黏土矿物和黏土组分的微量元素等指标，并结合附近站位的粒度、表层海水温度、海冰硅藻以及TraCE-21ka气候模型等数据，重建了过去2万年来太平洋水入侵鄂霍次克海的演化历史模式。
研究发现，早全新世以来，伴随着气候的快速变暖，阿留申低压显著增强，亚北极太平洋环流同步增强，进而造成更多太平洋水入侵鄂霍次克海地区（如图），深刻的影响着鄂霍次克海的海洋环境演变。
本研究加深了对亚北极太平洋海洋环流演化及其控制机制的科学认识，对进一步研究太平洋水入侵鄂霍次克海的动态变化及其环境效应具有重要意义。
该研究成果近期发表在《Quaternary Science Reviews》杂志上，第一作者是我所地质室博士后冯旭光，通讯作者为我所石学法研究员。该研究得到了崂山实验室“十四五”重大项目、国家自然科学基金、以及国家重点研发计划等项目联合资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2024.109026
