南海是連接歐亞大陸與太平洋最大的邊緣海，同時南海也是東亞季風區最主要的水汽來源。南海北部海域沉積物主要由大陸經過各種途徑搬運而來的陸殼風化産物和海洋自生鈣質殼體組成，蘊含豐富的大陸氣候變化和海洋水文環境的信息。因此，高速沉積的南海北部海域成為高分辨率古氣候學研究的重要載體。環境磁學具有穩定性且磁學參數測定快速和無破壞性，使得環境磁學方法已廣泛應用于古氣候環境重建，尤其是近些年來，利用磁學參數反映的磁性礦物類型、磁性礦物含量和粒度等研究海洋沉積物所記錄的過去氣候環境變化信息。然而已開展的研究工作主要集中于遠離大陸的深海環境，那麼環境磁學方法是否能夠應用于淺海相的近海沉積環境？首先需要正确認識近海沉積物岩石磁學性質，包括磁性礦物的來源、類型、粒度和含量等基本參數。

我院海洋地質團隊成員黃超利用采自南海北部大陸架粵西泥質區的YJ Core岩芯做為研究對象(圖1)，通過²¹⁰Pb和AMS¹⁴C兩種測年方法建立YJ Core岩芯的年齡–深度模式，開展系統的環境磁學研究工作，分析研究區沉積物的磁性參數的變化特征，并探讨研究區沉積物磁性特征的環境意義。該研究獲取了研究區域過去7500年以來的高分辨環境磁學記錄。研究表明YJ Core岩芯沉積物中的磁性礦物為碎屑成因，磁性礦物主要是磁鐵礦，同時也含有少量的赤鐵礦（圖2）。YJ Core岩芯沉積物中磁性特征對氣候變化響應靈敏，記錄了過去7500年以來東亞夏季風的演變曆史（圖3）。7500–6800 cal yr BP期間，成壤作用的環境磁學χ_ARM/χ和χ_ARM/SIRM比值都依然保持相對較高的值，反映強盛的東亞夏季風；6800–3500 cal yr BP期間，磁性礦物含量指标ARM和磁性礦物粒度指标χ_ARM/χ和χ_ARM/SIRM的含量相對較高，可能反映相對濕潤的氣候，進而可能指示該時期相對強盛的東亞夏季風；3500–2000 cal yr BP期間，ARM和χ_ARM/χ和χ_ARM/SIRM相對較低，表明東亞夏季風相對較弱；近2000年以來，由于人類活動逐漸增強，YJCore岩芯沉積物環境磁學指标可能不僅僅受氣候變化的控制，而且可能主要受到日益增強的人類活動的影響。

圖1研究區位圖

圖2YJ Core岩芯沉積物中代表性樣品磁性礦物特性分析

圖3 YJ Core岩芯環境磁學參數的時間變化序列

上述成果發表在國際知名期刊The Holocene上。太阳集团app首页黃超博士為第一作者，中國科學院廣州地球化學研究所韋剛健研究員和太阳集团app首页陳法錦教授為共同通訊作者。

論文鍊接：

Huang Chao, Li Mingkun, Liu Zhifeng, Wei Gangjian*, Chen Fajin*, Kong Deming, Huang Xin, Ye Feng. A high-resolution sediment record of East Asian summer monsoon from the northern South China Sea spanning the past 7500 years. The Holocene.2020,doi.org/10.1177/0959683620950445.