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东南极雪冰生物活性元素Fe记录揭示的环境与气候意义

东南极 雪冰 生物活性元素Fe 环境与气候

15、冰冻圈科学 > 专题1：冰冻圈气候环境：过去、现在和未来

Martin （1990）基于南极Vostok冰芯元素Fe浓度与CO2浓度之间存在的反相关关系，提出了著名的“铁假设”。该假设的核心理念为：具有生物活性元素的Fe通过影响海洋浮游植物生长，从而调控海洋初级生产力，最终影响海-气之间CO2的交换。基于冰芯研究表明：过去8个冰期-间冰期气候旋回中，粉尘的产生、传输以及沉降过程控制具有生物活性元素Fe载荷的高低，而其载荷的高低又会对冰期-间冰期气候存在反馈机制。随着全球变暖，南极冰架、海冰与冰山所释放的生物活性Fe也可显著影响南大洋碳的封存效率。本研究依托中国第33次南极科学考察，在东南极中山-Dome A断面雪冰采集与兰伯特冰川流域浅冰芯钻取。通过对生物活性元素Fe与其他指标测试。揭示了该断面生物活性元素Fe空间分布，讨论了其来源与传输机制；基于浅冰芯结果得出火山活动提供了大量的生物活性元素Fe，自2000年以来，生物活性元素Fe在该区域有增加趋势，其主要因素是该区域存在降温使得局地粉尘贡献增加，进而导致生物活性元素Fe增加。