科研成果
陆地径流对古海冰重建工作的影响
时间：2023年01月11日
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近日，自然资源部第二海洋研究所海洋生态系统动力学重点实验室（MED）海洋生物地球化学团队与浙江大学、海洋一所、法国索邦大学和俄罗斯科学院远东研究所等机构合作，在地球科学期刊《Geochemistry, Geophysics, Geosystems》上在线发表了题为“HBIs and sterols in surface sediments across the East Siberian Sea: implications for palaeo sea-ice reconstructions”的研究论文。该研究利用第一次中俄联合北极科学考察在北极东西伯利亚海取得的表层沉积物样品，分析了其中的海冰和浮游植物生物标志物，探讨了其分布规律，揭示了陆地径流对古海冰重建工作的影响。论文第一作者为我所与浙江大学博士联培生苏良，任健副研究员和陈建芳研究员为共同通讯作者。
近年来，海洋沉积物中的生物标志物高支链类异戊二烯（HBIs）已成为重建极地季节性海冰的重要半定量代用指标，并被广泛应用于北冰洋古海洋环境重建。然而河口冲淡水对这些生物标志物影响的相关研究较少。本研究利用东西伯利亚海表层沉积物，分析了其中IP25和HBI-II、浮游植物生物标志物（甲藻甾醇、菜籽甾醇和HBI-III）以及陆源甾醇（菜油甾醇和β-谷甾醇）的分布，以探讨它们在陆地径流影响下作为海洋环境指标的可靠性。浮游植物生物标志物的结果表明，在太平洋入流水、海冰分布情况及河流输入的共同影响下，东西伯利亚海的初级生产力低于西楚科奇海。而对于季节性海冰的重建，陆地径流可能会干扰PIP25指标在边缘海的应用。本研究指出在重建东西伯利亚海陆架夏季海冰时，甲藻甾醇可能优于菜籽甾醇。而在远离河流影响的区域，基于HBI-III的PIIIIP25和夏季海冰之间表现出强相关关系。研究表明，由于陆地径流对初级生产力和海冰分布的影响，北冰洋边缘海基于生物标志物的海冰定量重建工作仍需要更多深入研究。
本研究得到国家自然科学基金（41606052, 41941013, 41976229, 42076242）、国家重点研发计划（2019YFC1509101）、海洋二所专项（JG1611, JG1911, JG1806）等项目资助。
图1. 基于生物标志物PIP25的东西伯利亚海海冰重建结果
图2. 科雷马河断面生物标志物随纬度变化图
引用：
Liang Su, Jian Ren*, Marie-Alexandrine Sicre, Youcheng Bai, Bassem Jalali, Zhongqiao Li, Haiyan Jin, Anatolii S. Astakhov, Xuefa Shi, Jianfang Chen*, 2022. HBIs and sterols in surface sediments across the East Siberian Sea: implications for palaeo sea-ice reconstructions. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, doi: 10.1029/2021GC009940.
