热带海洋学报

作者：杜恕环, 向荣, 苏翔, 张兰兰, 潘子锐, 谢金沃, 罗传秀, 万随

单位：1热带海洋环境与岛礁生态全国重点实验室(中国科学院南海海洋研究所), 广东 广州 511458；2边缘海与大洋地质实验室(中国科学院南海海洋研究所), 广东 广州 511458；3中国科学院大学, 北京 100049；4广州大学地理科学与遥感学院, 广东 广州 510006

关键词：90°E海岭,表层沉积物,碳酸钙组成,分粒级碳酸钙,

基金：海南省科技计划三亚崖州湾科技城联合项目(2021JJLH0048); 广东省自然科学基金(2023A1515010705); 广东省自然科学基金(2023A1515011955); 中国科学院南海海洋研究所自主一体化项目(SCSIO2023HC07); 国家自然科学基金项目(42176082); 国家自然科学基金共享航次计划项目(42149910); 国家自然科学基金共享航次计划项目(42249910)

本研究针对东北印度洋90°E海岭区表层沉积物碳酸钙空间分异机制的科学问题, 通过多尺度分析方法揭示其控制因素与生物地球化学过程。基于10个站位表层沉积物的全样及分粒级(> 150μm、63~150μm、38~63μm、25~38μm、< 25μm)碳酸钙含量测试, 结合扫描电镜显微特征定量统计, 发现: (1)研究区碳酸钙含量呈现36.95%~74.76%的显著空间分异(均值56.05%), 形成30%~45%、45%~60%、60%~75%三级梯度格局; (2)水深3000m以上区域, 碳酸钙主控组分为> 150μm浮游有孔虫壳体(占比> 65%), 而接近/超过溶跃面的站位则以< 25μm细颗粒组分为主(贡献率> 58%); (3)显微特征定量分析首次揭示25~38μm组分中钙质沟鞭藻化石(相对丰度最高达73.68%)与超微化石、有孔虫碎片的协同沉积模式。进一步研究表明, 碳酸钙分布主要由三元调控机制主导, 即水深控制的溶解效应、陆源碎屑输入和硅质生物稀释作用。本研究创新性地建立了“粒级分离-显微统计-环境解译”的综合研究方法。该方法不仅完善了海山地貌单元碳酸钙分布理论模型, 其发现的钙质沟鞭藻新碳源类型也拓展了对深海无机碳库的组成认知。研究成果可为全球海岭区碳酸钙保存机制的对比研究提供关键案例, 并通过改进粒径特异性碳酸钙通量算法, 为海洋碳循环模型参数化提供重要科学依据。

来源：2026年第1期

《热带海洋学报》期刊编辑部

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