深海中的珊瑚——记载海洋环境变化信息 | Sci. Bull. - 海洋环境变化

Science Bulletin 2022年第5期题为“Potential paleoceanographic application of cold-water bamboo coral in the South China Sea” 的封面文章，介绍了同济大学党皓文等人探索南海冷水竹节珊瑚古海洋学应用的最新进展。

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近年来，“深海勇士号”等深潜设备的科学应用取得了诸多成果，其中在南海发现了分布广泛、以竹节柳珊瑚为代表的冷水珊瑚林，填补了前有认识的空缺。竹节柳珊瑚，以其较长的生命周期和树轮状的同心圆生长纹层，被认为是记录中-深层海洋季节到十年际变化的良好载体（图1）。该研究旨在探索利用冷水珊瑚重建海洋内部环境变化的可行性与适用性。该文以南海西北部采集到的竹节柳珊瑚SY068-7-2的碳酸钙质骨骼为研究材料（图1），运用激光共聚焦拍照识别生长纹层、14C测年方法建立时间标尺、激光剥蚀等离子质谱分析元素含量，检验冷水竹节珊瑚古海洋学应用的方法。骨骼横截面可见显著的同心圆环生长纹层，利用激光共聚焦拍照结果可清晰识别。沿骨骼横截面径向的14C测年结果序列可以很好地识别珊瑚的生命长度及生长速率的相对变化（图2），但为珊瑚建立明确的年龄模式，首先需要更准确地了解南海中-深层海水14C储库年龄的分布及其历史变化。图1 (a) SY068潜点位置；(b) SY068-7-2骨骼横截面。黄色线段标识出LA-ICP-MS扫描测线位置，U、D为直观可见的生长间断层图2  竹节珊瑚SY068-7-2的古环境指标重建结果。(a) 据14C测年换算的日历年龄结果(圆圈，碳储库年龄设为990年)及其贝叶斯拟合年龄模式（绿色拟合线，灰色阴影示误差范围）；(b, c) 骨骼Ba/Ca、Mg/Ca-换算的[Ba]sw和温度重建结果Mg/Ca、Ba/Ca等元素比值，被认为可用于竹节珊瑚骨骼的古海洋学重建（图2），然而本研究发现这些指标在南海的应用还需进一步优化；同时SY068-7-2的元素比值变化显示由年循环周期主导的特征，也与开放太平洋竹节珊瑚记录的与ENSO相关的多年际变化存在差异。该研究在提供初步检验结果的同时，也映射出南海冷水珊瑚古海洋学研究的未来方向，包括量化竹节珊瑚骨骼的钙化机制及其对地球化学指标的影响、检验并建立适用于南海和西太平洋的指标换算式等。

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Zeng ZhiWei, Dang HaoWen, Huang Enqing, et al. Potential paleoceanographic application of cold-water bamboo coral in the South China Sea. Science Bulletin, 2022, 67(5): 452-455, https://doi.org/10.1016/j.scib.2021.11.006

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