Changes in Antarctic Bottom Water Formation During Interglacial Periods
Changes in Antarctic Bottom Water Formation During Interglacial Periods
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间冰期南极底层水形成的变化
DOI：
10.1029/2020pa003867
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发表时间：
2020
影响因子：
3.5
通讯作者：
Rohde, E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Glasscock, S. K.;Hayes, C. T.;Redmond, N.;Rohde, E.
在现代南大洋和最后一次间冰期，海洋同位素阶段5e，有观测表明南极底层水（AABW）的形成减少。这些减少被认为是由于南极冰融化引起的地表水淡化导致南大洋密度分层强度增加。AABW形成的任何减少都对全球气候有重要影响，因为AABW在世界海洋的碳循环中起着至关重要的作用。这项研究试图回答的主要问题是，这些AABW减少是否发生在过去47万年的任何其他间冰期？为了研究古海洋学记录中的AABW变化，我们研究氧化还原记录的变化。新形成的AABW富含氧气，因此任何减少都会导致南大洋深处氧气浓度的降低。微量元素铀可用于研究这些氧化还原变化，因为它在低氧条件下富集于海洋沉积物中。当考虑到其他因素，如古生产力，也可以减少沉积孔隙水中的氧浓度，它是可能的，以确定AABW的变化，使用自生铀。这项研究进行的调查发现，在海洋同位素阶段11（~397 ka）晚期，AABW可能减少。这一事件的原因比其他研究的原因更不清楚，我们探讨了冰融化引起的清新或南半球西风位置或强度变化的可能性。
In the modern Southern Ocean and during the last interglacial period, Marine Isotope Stage 5e, there are observations that point to reduced Antarctic Bottom Water (AABW) formation. These reductions are believed to be driven by an increase in the strength of the Southern Ocean density stratification due to Antarctic ice melt‐induced surface water freshening. Any reduction in AABW formation has important implications for global climate as AABW plays a vital role in the cycling of carbon in the world's ocean. The primary question this study seeks to answer is do these AABW reductions occur during any of the other interglacials of the past 470,000 years? To study AABW changes in the paleoceanographic record, we look at changes in the redox record. Newly formed AABW is oxygen‐rich, so any reduction should lead to a decrease in oxygen concentrations in the deep Southern Ocean. The trace element uranium is useful for studying these redox changes as it is enriched in marine sediments under low‐oxygen conditions. When accounting for other factors, such as paleoproductivity, that can also decrease the oxygen concentrations in sedimentary porewater, it is possible to identify changes in AABW using authigenic uranium. The survey conducted by this study found a possible AABW reduction during late Marine Isotope Stage 11 (~397 ka). The cause of this event is less clear than others studied, and we explore the possibilities of ice melt‐induced freshening or a change in the position or strength of the Southern Hemisphere westerly winds.
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