海洋生产力是碳循环的核心组成部分，对大气二氧化碳浓度的变化具有关键影响。然而，南海北部古生产力的变化及其驱动机制尚存争议。尽管已有研究揭示了东亚冬季风对南海北部古生产力的显著影响，但地球轨道参数在古生产力变化中的作用尚未得到充分理解。此外，陆源营养物质通过季风降水和化学风化输入对古生产力的贡献也可能被低估。
近日，中国科学院南京地质古生物研究所特别研究助理徐烨及研究员李保华所在科研团队与来自广州海洋地质调查局和北方信息控制研究院的学者合作，基于IODP U1505钻孔样品，综合运用氧同位素地层学、浮游有孔虫生物地层学、古生物学、生物地球化学和时间序列分析等方法，深入研究了更新世南海北部古生产力的变化规律及其驱动机制。相关研究成果相继发表在国际知名学术期刊《古地理、古气候、古生态》（Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology）和《第四纪科学评论》（Quaternary Science Reviews）上。
研究表明，冰期期间南海北部古生产力的显著增强与海平面下降导致的陆源营养物质输入增加及强烈的东亚冬季风引发的水体混合密切相关。在岁差周期上，东亚夏季风的增强通过加剧水体混合作用促进了古生产力的增加。这表明，低纬度太阳辐射变化通过调节东亚夏季风强度对南海古生产力起到了重要的调控作用。
该研究系统性地揭示了南海北部古生产力的多时间尺度变化及其驱动机制，不仅为理解海洋碳循环和东亚季风的长期演化提供了新的科学证据，还进一步表明，东亚季风和陆源营养物质输入在调控南海古生产力方面的关键作用。
本研究得到了中国科学院战略性先导科技专项和国家自然科学基金的共同资助的共同资助。
相关论文信息：
Xu, Y., Li, B.H., Cui, Q., 2025. Orbital forcing on paleo-productivity in the northern South China sea during the late Pleistocene. Quaternary Science Reviews, 350, 109170. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2024.109170.
Xu, Y., Li, B.H., Yu, Z.F., Chen, H.J., Guo, Q.M., Zhang, K., Wang, X.Y., 2024. Middle-Late Quaternary planktonic foraminifera and the upper-column sea water changes in the northern SCS during the δ13C maximum events. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 651, 112385. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2024.112385.
图1. IODP U1505钻孔上部0-72 rmcd年龄模式
图2. 南海北部古生产力与其他古气候记录对比图
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