image: （a）冰期，海平面降低，陆架上松散裸露的沉积物发生了显著的硅酸盐风化增强，（b）间冰期，海平面升高，河口后退，细粒级物质被快速搬运入海，减少了沉积物再风化的时间和空间。 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
近日，《中国科学：地球科学》发表了中国科学院海洋研究所海洋沉积与古气候研究组在晚第四纪大陆风化演化方面的最新研究成果。该团队联合同济大学、英国伦敦大学学院等单位，利用南黄海CSDP-1岩芯沉积物的矿物地球化学资料，对晚第四纪大陆风化演化进行了深入剖析。他们定量重建了60万年以来黄河流域-陆架硅酸盐风化碳消耗速率的演化历史，并系统性地对比了冰期与间冰期的硅酸盐风化特征。研究发现，冰期硅酸盐风化碳消耗速率显著高于间冰期，二者存在明显差异，提出中纬度陆架区域在冰期是一个被低估的活跃硅酸盐风化碳汇。
化学蚀变指数(CIA)、K/Al和蒙脱石/(伊利石+绿泥石)指标均表明，冰期陆架沉积物风化程度比间冰期更高，硅酸盐风化碳消耗速率是间冰期的约1.5倍。冰期，低海平面时期松散陆架沉积物暴露和长期滞留，硅酸盐风化及碳消耗显著增强，且这种风化剥蚀与气候解耦。与低纬度海区已有工作相比，中纬度陆架在冰期的风化增强此前被忽视。定量估算和GEOCLIM模拟表明，冰期出露的陆架沉积物(包括黄海、东海及低纬度海区)增强的硅酸盐风化碳消耗通量每年约1.45 Tmol，其消耗的CO₂可占冰期大气CO₂总降低量的约9.3%，是影响冰期-间冰期碳循环和全球气候变化不可忽略的重要机制。该研究首次定量重建了晚第四纪黄河流域-陆架硅酸盐风化碳消耗历史，对于揭示冰期-间冰期地球气候演变机制具有重要科学意义。论文第一作者为中国科学院海洋研究所副研究员张晋，通讯作者为万世明研究员。
论文：
张晋, 万世明, 杨逸飞, 杨守业, Clift P D, 郭玉龙, 赵德博, 唐艺, 于兆杰, 宋泽华, 程仲景, 杨再宝, 冯旭光, 黄杰, 卢健, 李安春. 2026. 南黄海冰期陆架风化的沉积记录. 中国科学: 地球科学, 56 (9): 3606–3623
Journal
Science China Earth Sciences