岩心MD962085係由國際海洋古全球變遷研究第二航次(IMAGES Ⅱ)於1996年自東南大 西洋南本吉拉洋流區域探採而得(12°56''E,29°42''S,水深3001m),由浮游有孔蟲G. inflata之氧同位素資料顯示,本岩心記錄涵蓋的時間範圍可達氧同位素地層Stage 13, 約為55萬年。經過推算,岩心之沈積速率約為每千年5公分,而在全新世早期(12ka~6ka) 與Stage 6中期(151ka~147ka)時有最大值,達到每千年10公分的沈積速率,因此可以提供 過去55萬年以來高解析度之古海洋記錄。 由Q型因子分析結果顯示,岩心沈積物中之浮游有孔蟲動物群因子主要有三個:1.N. pachyderma(R)+N. dutertrei;2.G. inflata;3.G. bulloides。其中N. pachyderma(R)+N. dutertrei在冰期時有相對高值,可視為冰期的較高生產力代表, G. inflata則在間冰期中有相對高值,反應了本區海洋在間冰期時是屬於比較高溫及低營 養鹽的水文環境,而G. bulloides的相對高值在冰期及間冰期中都有出現,代表著南本吉 拉洋流區海洋環境的高頻快速氣候變化。由碳酸鈣保存度指標的計算推知本區約略呈現冰 期高、間冰期低的太平洋碳酸鈣保存模式,研究得到的結果可能與北大西洋深層水在間冰 期時進入本區有關。另外由浮游有孔蟲累積率(MAR)的計算看出,浮游有孔蟲的生產力自S tage 11以後便持續增加,在Stage 2結束時有最大值的表現,這趨勢與岩心中浮游有孔蟲 的絕對量變化一致,而與岩心沈積速率、岩心密度和碳酸鈣保存度無關,顯示浮游有孔蟲 的生產力可能自Stage 11以後就開始持續增加,但自全新世開始,浮游有孔蟲的生產力就 一直降低直至今日。 利用已經建立的大西洋水文資料庫所得到的古水文轉換函數,我們計算了古海水表面 溫度、鹽度與古營養鹽。結果顯示在本研究區域最高的古海水表面溫度可達17℃,而最低溫則約8℃,其隨時間的變化趨勢大致與氧 同位素記錄相符合,在冰期Stage 2~4、6、8、10時有相對低值。而在古營養鹽方面,硝 酸鹽與磷酸鹽的變化趨勢並不明顯,硝酸鹽濃度變化範圍約在3.8∼0.97micromolar,磷 酸鹽則在0.33~0.15micromolar,大致而言,在冰期中有相對高值,且這兩種營養鹽的變 化趨勢是一致的,相對低值都出現在Stage 6初期與Stage 8、10、12末期。G. inflata與 N. pachyderma(R)+N. dutertrei在岩心中的相對比例值似乎與古海水表面溫度變化密切 相關。經比較古溫度與古鹽度的變化後發現,在間冰期初期時都有一個明顯的相對高值, 發生的時間與營養鹽濃度相對低值及G. ruber的相對豐度高值一致,表示當時的水文環境 是屬於高溫、高鹽及低營養鹽的環境,而這個結果可能是由於印度洋的溫暖表水進入南大 西洋所造成,暗示了印度洋與南大西洋的海水交換過程在全球氣候變化上的重要性。 由頻譜分析發現,南本吉拉洋流區的古溫度記錄反應出10萬年與2萬3千年的軌道力週 期變化,這結果與北本吉拉洋流區的研究發現一致,顯示離心率與歲差是影響本區氣候模 式的主要因素。而研究結果裡也顯示著本吉拉洋流區的海水表面溫度變化領先於全球的氧 同位素記錄(SPECMAP),這結果意味著南半球的氣候變化是先於北半球而發生的。
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