南大洋海-气CO_2通量研究进展

南大洋是全球最重要的CO2汇区之一。准确估算南大洋及其各海区的海-气CO2通量,是全球碳循环研究的重要内容,其对预测和评估未来南大洋在全球变暖日益加剧的背景下发挥的作用有重要意义。但由于南大洋广阔的海域,恶劣的气候条件、自身复杂的水文物理及地球化学过程等原因,目前对南大洋的CO2通量的评估不一而足,存在较大差异和不确定性。本文讨论了南大洋海-气CO2通量的估算方法和各个海域海-气CO2通量研究的最新进展,并分析了南大洋海-气CO2通量的控制及影响因素。目前对南大洋的年吸收量估计为大约在0.1-0.6PgCyr-1,同时,所有的研究都表明,其存在极大的年度变化性。并且,由于各个海区受到生物、物理和水文等各方面的影响,表层海水CO2分压(pCO2)表现出极大的时空变异性。     

南极绕极流研究进展综述

南极绕极流是自西向东横贯太平洋、大西洋和印度洋的全球性环流,也是世界上唯一一支和地球上所有其他洋流都有关联的洋流。尽管对南极绕极流的观测和研究历史相对较短,但是对其特征、变化和机制的研究已取得了许多重要进展,对其在全球变化中的作用的研究也日益深入。南极绕极流成为海洋和大气科学领域的前沿研究内容。以绕极流锋面分布、流速特征、纬向输运、经向输运及其响应的动力机制为重点,总结了过去数十年里对绕极流观测和理论的研究结果,明确了研究中仍然薄弱的环节,并提出了相应的工作建议,以促进我国关于南极绕极流及相关海洋和大气过程的研究。     

太平洋年代际振荡冷、暖背景下ENSO循环的特征

利用英国气象局哈德莱中心的月平均海温距平资料、美国Scripps海洋研究所联合环境分析中心(JEDAC)的海表和次表层海温观测资料以及NCEP/NCAR再分析资料,研究了太平洋年代际振荡(PDO)不同背景下ENSO循环的特征.结果表明,PDO为ENSO循环提供了一个年代际气候背景,在PDO的暖位相时期,El Nino事件发生的频率较高,强度较强;反之,在PDO的冷位相时期,La Nina事件发生的频率较高,强度较强.而且在不同的太平洋年代际振荡背景下,ENSO循环表现出不同的特征.在PDO冷位相时期,发生El Nino(La Nina)事件时,正(负)的SOTA从西太平洋沿温跃层向东传播,正(负)的SSTA从赤道东太平洋向西扩展到中太平洋,ENSO事件先在赤道东太平洋爆发.在PDO的暖位相时期,发生El Nino(La Nina)事件时,正(负)的SOTA首先出现在赤道中太平洋,然后沿温跃层向东传播,正(负)的SSTA从赤道中太平洋向东扩展到东太平洋,ENSO事件首先在中太平洋爆发.这为ENSO预测提供了新的线索.     

Movements of the Western Pacific Warm Pool Centroid and Their Relationship to Sea Surface Temperature Changes in Ni(n)o Regions

By using monthly historical sea surface temperature (SST) data for the years from 1950 to 2000, the Western Pacific Warm Pool (WPWP) climatology and anomalies are studied in this paper. The analysis of WPWP centroid (WPWPC) movement anomalies and the Nino-3 region SST anomalies( SSTA) seems to reveal a close, linear relation between the zonal WPWPC and Nino-3 region SSTA, which suggests that a 9' anomaly of the zonal displacement from the climatological position of the WPWPC corresponds to about a 1 ℃ anomaly in the Nino-3 region area-mean SST. This study connects the WPWPC zonal displacement with the Nino-3 SSTA, and it may be helpful in better understanding the fact that the WPWP eastward extension is conducive to the Nino-3 region SST increase during an El Nino-Southern Oscillation (ENSO) event.     

太平洋SSTA对中国东部夏季降水的影响II--数值模拟

基于观测分析的结果,采用NCARCCM3模式,设计4组7个数值试验,研究太平洋海表温度异常对中国东部夏季降水影响及其可能的物理过程。结果表明：数值模拟与观测分析所得的结果一致,前期冬季西北太平洋黑潮海区海温异常,引起亚洲中高纬和东亚东部地区大气环流异常,导致长江流域夏季降水异常;前期春季赤道中东太平洋海温异常,西太平洋副热带高压异常;同期夏季北太平洋中纬中太平洋海区海温异常,激发夏季EUP遥相关型,影响东部夏季降水。     

太平洋海山地形与钴结壳资源分布的分形研究

通过海山地形与钴结壳资源量的分形研究表明,海山地形与钴结壳资源量间呈多重分形分布。海山坡度与资源量分形呈三段式,引起海山坡度与资源量分段分形的原因是不同类型结壳分布叠加的结果。水深—资源量分形呈三到四段式,引起水深—资源量复杂分形的原因可能与海山基底洋壳有关,海山基底洋壳年龄老于165 M a的海山呈四段式分布,而小于165 M a的海山呈三段式分布。同一区域或不同区域内海山地形与资源分布各不相同。      

西天山小于赞金矿成矿流体、成矿年代学特征及其地质意义

小于赞金矿床是产于新疆西天山也列莫顿盆地的浅成低温热液型金矿床,赋存于晚古生代大哈拉军山组火山岩中。矿石类型主要为蚀变岩型和石英脉型,主要发育硅化、黄铁绢英岩化、伊利石化、青磐岩化蚀变。流体成矿过程可分为3个阶段,分别为石英黄铁矿、石英玉髓黄铁矿和石英方解石黄铁矿阶段。小于赞金矿床流体包裹体类型单一,主要为水溶液包裹体,可分为纯液相水溶液包裹体(PL类)、富液相水溶液包裹体(L类)和富气相水溶液包裹体(V类)。石英黄铁矿阶段包裹体均一温度集中于130~190 ℃,盐度w(NaCleqv.)为0.2%~8.0%;石英玉髓黄铁矿阶段均一温度介于115~161 ℃,盐度w(NaCleqv.)为0.7%~3.4%;石英方解石黄铁矿阶段均一温度介于110~138 ℃,盐度w(NaCleqv.)为0.2%~3.4%。鉴于赋矿角砾凝灰岩的锆石U-Pb年龄为(353.8±1.8) Ma,且被下石炭统阿恰勒河组不整合覆盖,故可将小于赞金矿床的成矿时代限定在(353.8±1.8) Ma至早石炭世维宪期。锆石εHf(t)变化范围为+4.1~+8.4,平均值+6.1,两阶段Hf模式年龄tDM2变化范围为822~1 095 Ma,指示该区岩浆演化过程中有少量地幔物质的加入。综合考量矿床地质特征、流体包裹体特征和成矿时代,认为小于赞矿床为早石炭世低硫型浅成低温热液型金矿。     

内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩锆石年代学、岩石地球化学及大地构造意义

内蒙古索伦山地区是中亚造山带构造演化的关键区域,其中关于古亚洲洋的闭合时限以及西伯利亚板块和华北板块的拼贴时空关系一直存在争议。出露于内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔的中酸性侵入岩,其深入研究对探讨古亚洲洋演化具有重要意义。文中对内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩进行了系统的岩石学、年代学及地球化学研究。获得哈尔博格托尔TTG岩的LA ICP MS锆石U Pb年龄为(266.7±3.7) Ma,表明该侵入岩形成于中二叠世。地球化学主量元素分析表明,索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩的岩石系列主要为含钠较高的钙碱性准铝质系列。其稀土元素总量较低,呈现轻稀土元素(LREEs)相对于重稀土元素(HREEs)弱富集的特征,Eu异常不明显;微量元素呈现Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti等高场强元素强烈亏损的特征,与典型的岛弧岩浆岩类似。结合索伦山TTG岩体地质特征和区域地质背景,综合年代学和地球化学特征分析,笔者认为索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩体形成于岛弧环境,即中二叠世期间古亚洲洋壳向华北板块还存在俯冲作用,因而古亚洲洋至少应在中二叠世以后才闭合。内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩是洋壳俯冲的岩石学记录,为索伦山缝合带及古亚洲洋构造域演化提供了新的基础地质资料。     

西准噶尔库什库都克石英闪长岩地球化学、年代学及地质意义

库什库都克石英闪长岩位于新疆西准噶尔的达尔布特晚古生代中酸性岩浆岩带中。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定 年,结合锆石阴极发光图像和U、Th元素特征,获得石英闪长岩的年龄为305.3±2.8 Ma（n=19,MSWD=0.17）,时代属晚石 炭世晚期（C2）。石英闪长岩呈半自形不等粒结构,块状构造,矿物成分主要为斜长石、石英、角闪石和黑云母等,局部发 育含柱状辉石的石英辉长闪长岩。岩石的SiO2含量为59.38%~63.37%,全碱变化于6.55%~7.51%;里特曼指数( σ )变化于 2.62~2.88,铝饱和指数(A/CNK值)介于0.83~0.90,为准铝质;岩石轻稀土富集且轻重稀土元素分馏明显,（La/Yb）N 为2.99~ 3.66,负Eu异常（δEu为0.64~0.79）;岩石相对富集Ba、Nd、Zr、K和LREE等元素,而相对亏损Rb、Nb、Th、Sr、P、Ti 和HREE等元素,属高钾钙碱性准铝质I型花岗岩类岩石。石英闪长岩地球化学特征表明其为上地壳变质玄武岩熔融的产 物,在岩浆演化过程中发生了以斜长石、辉石、金红石和磷灰石为主的分离结晶作用,而角闪石基本未发生分离结晶。区 域构造环境演化分析认为西准噶尔不仅在晚石炭世早期存在与俯冲作用相关的岛弧花岗岩,在晚石炭世晚期-早二叠世早 期也存在持续俯冲作用,在此环境下形成了与俯冲作用相关的岛弧型库什库都克石英闪长岩。     

Spatio‐temporal variation in density and size structure of the endangered sea cucumber Isostichopus fuscus in Huatulco National Park,Mexico

The brown sea cucumber Isostichopus fuscus (Ludwig, 1875) has been subjected to strong fishing pressure and is currently considered an endangered species by the IUCN Red List of Threatened Species. Spatial and temporal variations in density were analysed and population parameters of I. fuscus were estimated in three localities of the Southern Mexican Pacific. Density was estimated using circular transects covering a 300 m² area in each locality. Body length and weight were also measured. The mean density was 0.018 ± 0.013 individuals·m^?2, and was statistically significantly lower during summer. The mean length and weight were 22.4 ± 3.8 cm and 396 ± 130 g, respectively, and statistically significant differences were found among localities. The weight–length relationship was W = 0.28·L^1.32 and the mean relative condition index (Kn) = 1.04 ± 0.31. The von Bertalanffy growth equation was L_t = 38.7·(1–exp^(?0.4·t)). The lowest values of length, weight and age were found at Dos Hermanas, suggesting that this locality could be favorable for the settlement of larvae and recruitment and growth of juveniles. The present study is the second to estimate densities of I. fuscus and the first one to publish data on size structure and growth for the population at Bahias de Huatulco. The densities were so low in the three sampled localities that none of them would be able to support a fishery, even under a sustainable management scheme. The information collected in the present study could be helpful for management programs of the Huatulco National Park, as all the data used for these currently come mainly from the populations of I. fuscus in the Gulf of California.