南太平洋中部五百万年深部古海洋演变：基于胶结质有孔虫组合的启示

《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》：Five-million-year deep-ocean paleoceanographic variability at the Central South Pacific: Insights from agglutinated foraminiferal assemblages

　　本综述基于IODP南太平洋站位的胶结质有孔虫记录，系统重建了晚中新世以来的古生产力与古海洋环境演变过程。研究揭示了南极底流（AABW）、南极绕极流（ACC）及海冰变化对深海氧化状态、有机质通量与δ13C分馏的调控机制，为高纬度碳循环与古气候关联性研究提供了关键生物指标。

　　

Highlight

胶结质底栖有孔虫组合对南太平洋深部水团结构与有机质通量变化展现出高度敏感性，其分布模式有效记录了五百万年以来关键气候事件对深海环境的影响。

Geographic and oceanographic setting

研究基于国际大洋发现计划（IODP）站点U1541、U1540与U1539的岩芯样本，这些站点位于南太平洋环流过渡带，水深介于3604–4205米之间，处于南极绕极流（ACC）核心影响区域，是现代底流水团（如绕极深层水CDW与南极底流AABW）交互作用的关键区域。

Materials and methods

研究共分析U1541（107个样品）、U1540（149个样品）与U1539（22个样品）的胶结质有孔虫组合，时间跨度涵盖晚中新世至全新世。仅包含≥10枚个体的样品被纳入统计分析，以保障群落代表性。

Dominant agglutinated benthic foraminifera at the Central South Pacific

共识别出19属胶结质有孔虫，其中10属相对丰度＞5%，包括Rhabdammina、Reophax、Cribrostomoides等典型深水属种。这些类群占总组合95%以上，其丰度波动有效指示了底层水氧化状态、有机质输入与碳酸盐溶解强度的变化。

Paleoceanographic variability inferred from agglutinated benthic foraminifera assemblages

研究揭示5.6–2.6 Ma期间Nuttallides umbonifera高丰度指示强AAB流活动，抑制钙质有孔虫保存；2.6–1.6 Ma海冰北扩减缓AAB流，削弱腐蚀性水体影响；1.6–0.6 Ma间ACC强度波动通过调控深海通风影响有孔虫多样性；类群丰度变化同步于41 kyr与100 kyr轨道周期，中更新世转型（MPT）前后周期结构显著转变。

Limitations

本研究聚焦胶结质有孔虫亚群落，虽个体数较低（平均30–40枚/样），但统计显著性仍足以揭示主导环境驱动因子，且与区域古海洋记录高度吻合。

Conclusions

胶结质有孔虫对ACC强度、海冰进退及底流氧化状态的变化具有指示意义。从赞克勒期至皮亚琴兹期，类群变化响应AAB流强度波动；格拉斯期至卡拉布里亚期，ACC与海冰动态主导群落更替；中更新世以后，轨道周期调控的生产力与通风变化成为主导驱动力。