中太平洋富钴结壳中生物标志物、有机碳同位素地球化学及其古海洋环境意义

利用2003年大洋DY105-12,14航次在中太平洋海山获取的KXD28富钴结壳样品,采用气相色谱(GC)内标法对该结壳样品的分层样进行了可溶有机质(氯仿沥青“A”)及其族组成(饱和烃、芳烃、非烃)、正构烷烃、类异戊二烯烃的定量分析,并结合总有机碳(TOC)及有机碳同位素(δ¹³C)分析,探讨了结壳样品有机质来源及富钴结壳组成与生长环境之间的关系。结果表明:(1)富钴结壳中有机质生物母源主要为海洋生物和菌藻类,并混有少量陆源物质;有机碳同位素同样也指示了海洋水生生物碳同位素特征;(2)KXD28结壳从底层到最外层有机碳同位素发生了很大变化,结壳中有机碳同位素组成变化与结壳生长过程中的海洋环境气候相符合:富钴结壳生长前期δ¹³C组成由正变负,对应全球气候变冷,南极底层流向太平洋挺进;而富钴结壳生长后期δ¹³C逐渐偏正,与全球气候变暖和南极底层流萎缩相关联。     

盐度对花鳗鲡(Anguilla marmorata)和太平洋双色鳗鲡(A. bicolor pacifica)幼鳗鳃丝 及肾脏Na+/K+-ATP酶活力的影响

采用酶学分析的方法,以淡水组为对照,进行了盐度变化对花鳗鲡(Anguilla marmorata)[体质量(10.70±0.92)g]和太平洋双色鳗鲡(A. bicolor pacifica)幼鳗[体质量(12.11±0.79)g]鳃丝及肾脏Na+/K+-ATP酶活力影响的研究。结果表明,经不同的盐度(5、10、18)处理,各处理组的花鳗鲡和太平洋双色鳗鲡幼鳗鳃丝Na+/K+-ATP酶活力均呈现先降低后升高最后再降低并趋于稳定的趋势。前者24h时达到最低值,48h时盐度10处理组上升至与对照组无显著差异(P>0.05),而盐度18处理组显著高于对照组(P<0.05)。后者6h时达到最低值,12h时盐度5和18处理组达到最高值,24h时盐度10处理组达到最高值。盐度变化对花鳗鲡和太平洋双色鳗鲡幼鳗肾脏Na+/K+-ATP酶活力影响不明显。太平洋双色鳗鲡幼鳗鳃丝Na+/K+-ATP酶酶活提升速度及提升幅度均强于花鳗鲡幼鳗,故认为在盐度范围0—18时,太平洋双色鳗鲡幼鳗比花鳗鲡幼鳗对盐度变化具有更强的适应能力。     

东太平洋海隆热液区嗜热深海偏顶蛤 （Bathymodiolus thermophilus）的形态和分布特征

在2009-2010年的中国大洋第21航次环球科学考察中,"大洋一号"考察船对东太平洋海隆1.2°N周边新发现的"宝石山"热液区进行了综合调查,并利用我国自主研发的电视抓斗采集到了贻贝类样品,经形态学研究鉴定为嗜热深海偏顶蛤Bathymodiolus thermophilus,Kenk&Wilson,1985,这是此物种在该区域分布的新纪录。文章对样品进行了详细描述,并与其它海区发现的B.thermophilus进行了形态学上的比较和讨论。     

大洋深海硫化物矿调查成就与研究问题

1概述 美国、法国和墨西哥《SIAMEKS》国际科考队曾于1978年在东太平洋隆起北纬21&#176;处的考察过程中发现了硫化物矿。早在100多年（1875—1878）前,英国“挑战者”号调查船发现大洋中的铁锰结核和钴锰结壳及磷灰岩。在大洋中脊范围内发现新形式有用矿产-即同热液活动密切有关的硫化物矿,它与结核和结壳不同,不仅埋藏在海底表面,而且还产于大洋基底岩石中。     

中西太平洋金枪鱼围网鲣鱼起水鱼群种群结构分析

根据2006年10月—2007年2月及2007年10月—2008年1月在中西太平洋海域测定的1343尾由金枪鱼围网捕获的起水鱼群的鲣鱼生物学数据,应用统计与回归的分析方法对鲣鱼的叉长组成、叉长和体重关系、性比、性腺成熟度等基本生物学特性进行了分析。结果表明:(1)起水鱼群鲣鱼的叉长范围为243～746 mm,优势叉长组为401～600 mm,占到88.24%,其中雌、雄个体叉长组成呈显著性差异(x2=843.7,P0.01);(2)起水鱼群鲣鱼的叉长(FL)与体重(W)的关系为W=6.3905×10-6FL3.1938(R2=0.9443),且叉长与体重的关系并不因性别而存在显著性差异(ANCOVA,F=0.549,P0.05);(3)起水鱼群鲣鱼的平均雌雄性比约为1∶0.95,但在501～550 mm(x2=4.00,P0.05)和651～700 mm(x2=4.17,P0.05)2个体长组中,雌雄性别比例不符合"1∶1"的理论期望;(4)起水鱼群鲣鱼的性成熟度以Ⅳ期(28.93%)和Ⅴ期(43.67%)为主,计算得出的雌鱼和雄鱼的首次性成熟叉长分别为473.15 mm和440.78 mm,均大于实际观测到的达到性成熟的鲣鱼的最小叉长。本次调查研究得出了"在调查水域鲣鱼的起水鱼群是以性成熟的成鱼为主的群体"的初步结论。     

太平洋东北部水合物脊现代甲烷渗漏区有孔虫记录甲烷的碳同位素证据

俄勒冈州外海水合物脊现代甲烷渗漏区的发现,为研究甲烷对活体有孔虫生态和地球化学方面的影响提供了机会。2002年在水合物脊南部高点获取一批岩心。样品经保存和染色后用来测定Uvigerina peregrina、Cibicidoidesmckannai和Globobuliminaauriculata3个底栖有孔虫属种的活体（经染色）和死体的碳同位素（δ13C）组成。有孔虫样经光学显微镜和扫描电镜检查,未发现有成岩作用或自生碳酸盐沉淀作用的迹象。渗漏区活底栖有孔虫单体记录的乎δ13C值在-0．4％--21．2％0之间,说明受高浓度甲烷碳同位素的影响。渗漏区底栖有孔虫护C平均值（由单体样品计算）范围在-1．28％--5．64％0之间,而背景区（没有甲烷渗漏）的介于-0．81％--0．85％之间。为了解环境因素对底栖有孔虫δ13C值的影响,对细菌席和蛤床两种截然不同的甲烷渗漏环境的底栖有孔虫进行研究。细菌席区的有孔虫单体比蛤床区的具有更负的δ13C值。我们解释这种差异是食物来源或共生细菌对底栖有孔虫δ13C值影响的结果,通过溶解无机碳（DIC）作用于底栖有孔虫,使其δ13C值负偏移。对比活体和死体底栖有孔虫的δ13C值,并未发现统计上的差异。这说明自生碳酸盐沉淀作用未在观测到的同位素组成中起主导作用。然而,少量极度亏损δ13C（〈-12％）的死体底栖有孔虫确实显示了自生碳酸盐岩沉积对有孔虫δ13C值影响的潜在证据。     

太平洋SSTA同中国东部夏季极端降水事件变化关系的研究

基于中国东部1955—2004年233个台站逐日降水和NCEP/NCAR再分析高度场、风场、比湿、地面气压以及NOAA海表温度资料,运用SVD、合成分析等方法研究了太平洋SSTA同中国东部夏季极端降水事件之间的相互关系,结果表明:前期冬季太平洋SSTA同我国东部夏季极端降水事件的关系比较显著;前冬赤道中东太平洋是影响我国华北地区夏季极端降水事件的关键区,若前冬该海域海温发生异常,从冬到夏大气环流先后通过PNA(反PNA)和WP(反WP)遥相关型使得西太平洋副热带高压发生异常,进而使得华北夏季极端降水事件发生异常;前冬热带西太平洋是影响我国东北南部及江南地区夏季极端降水事件的关键区,若前冬该海域海温发生异常,从冬到夏105°~135°E的平均经向垂直环流圈发生异常,使得夏季东北南部与江南地区垂直运动发生异常,进而使得东北南部和江南夏季极端降水事件发生异常。     

The relationship between the canonical ENSO and the phase transition of the Antarctic oscillation at the quasi-quadrennial timescale

A correlation analysis is performed to investigate the relationship between El Nino-Southern Oscillation (ENSO) and the Antarctic oscillation (AAO) at the quasi-quadrennial (QQ) timescale.It is found that the cold tongue index (CTI) and the AAO index (AAOI) are negatively correlated with about a 7-month lead-time,while they are positively correlated with about a 15-month lag-time.To further explore this relationship,complex empirical orthogonal function analysis is employed in the QQ sea level pressure (SLP) anomalies from 1951 to 2002.The results indicate that,during the ENSO cycle,there exists one kind of global tropical wave of wavenumber 1 (GTW1) propagating eastward.With the traveling of GTW1,the tropical SLP anomaly tends to intrude into the southern mid-latitudes.Accordingly,three strong signals travel synchronously along the circumSouth-Pacific path,and a relatively weak signal extends eastward and poleward over the South Ocean in the Atlantic-Indian Ocean sector.Following the propagation of these signals,the AAO phase tends to be reversed progressively.As a result,there exists an evident lead-lag correlation between CTI and AAOI.It can be concluded that ENSO plays a key role in the phase transition of AAO at the QQ timescale.It is also noticed that this regular relationship is only evident in the canonical ENSO events,for which sea surface temperature (SST) anomalies extend westward from the tropical eastern Pacific.On the other hand,the similar relationships are not found among those atypical ENSO events for which SST anomalies spread eastward from the central Pacific,such as the 1982-1983 ENSO event.     

西北太平洋反气旋涡的Argos浮标观测结果分析

结合卫星高度计异常资料和2003年10月上旬投放在西北太平洋的25个Argos表层漂流浮标资料,分析观测海域的中尺度涡特征及浮标漂移路径上的温度和流速变化,结果表明:(1)7个浮标受强劲的黑潮流影响直接进入台湾岛以东黑潮表层的主流轴;(2)16个浮标在反气旋涡内旋转,并随中尺度涡向西运动,到达黑潮的东边界,由于中尺度涡旋的消亡,浮标脱离其影响后由黑潮带动向东海运动,浮标的移动轨迹呈螺线型;(3)仅有2个浮标在(123°E、20°N)附近通过吕宋海峡进入南海,且41490号浮标受台湾岛西南外海反气旋涡的影响作了2周旋转后再进入南海。比较分析表明,黑潮在冬季应该存在入侵南海的分支,但浮标能否顺利进入南海受多种随机因素控制,如风生流、潮流和波浪等。另外,西北太平洋向西传播的中尺度涡难以越过强劲的黑潮流屏障继续向西传播通过吕宋海峡进入南海。     

东南大西洋中低纬海域天气与气候特征

本文利用累积的气象资料、NWW3海浪模式和NCEP/NCAR再分析等资料,对东南大西洋中低纬海域9、10月的气候特征进行了分析,同时对一种典型天气过程的高低空形势和海况进行了分析讨论,揭示了高空槽和槽后的地面冷高压东移对海况影响的过程和规律,为今后更好的做好作业期间的气象保障工作提供了有价值的参考。