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    近日,中国地质调查局青岛海洋地质研究所科研人员在辽东湾北部沉积环境研究方面取得新进展,在国际期刊《第四纪国际》(Quaternary International)在线发表题为“中更新世以来辽东湾西北部沉积环境演化与物源分析”(Sedimentary environment evolution and provenance analysis of northwestern Liaodong Bay from the Middle Pleistocene)的论文。文章对渤海晚第四纪沉积环境演化过程、黄河贯通及输送物质运移和渤海环流体系等科学问题研究是重要的参考。 

    辽东湾地处渤海北部,是渤海最大的海湾,对海平面变化、气候变化和新构造运动等事件反应敏感,是晚第四纪沉积环境演化研究的理想场所。海域沉积环境演化研究对于预测未来海平面变化有重要意义。

    研究发现:(1)中更新世末期以来该区开始发生大规模海侵,至全新世共发生了三次,时代分别为MIS7、MIS5和MIS1,与全球海平面变化一致,但这一认识与早期渤海及辽东湾海侵发生于MIS5、MIS3和MIS1三期的研究结果不同,作者认为渤海地区可能不存在MIS3期海侵或者MIS3期海侵范围较小未进入辽东湾地区。(2)沉积物来源分析显示该区为一个混合沉积区,主要沉积物来源黄河辽河(原双台子河)和大辽河。在上述三个海相时期,沉积物主要是黄河输送至渤海的物质在渤海环流和沿岸流的携带下,搬运至辽东湾西北部;而在海侵以前,也就是早更新世晚期至中更新世末期这段时间,辽东湾北部为陆相的湖泊沉积环境,高水位时期辽东湾西北部沉积物受黄河改道至北部入海的影响,沉积物以接收黄河输送物质为主;低水位期以接受近源的辽河和大辽河输送物质为主。上述研究认为黄河携带入海泥沙向北扩散最远可以到达40.5°N以北地区,对前人研究只能到达39.6°N的认识是一个重要更新。

    青岛海洋所科研人员在渤海北部海平面变化研究方面取...

    中国地质调查局青岛海洋地质研究所滨海湿地科研团队利用辽东湾164个表层沉积物样品和5条流入河流的39个类似表层沉积物样品进行孢粉分析,深入探讨了辽东湾海域表层沉积花粉和孢子的分布特征、传播方式和可能来源。结果表明,表层沉积物中的孢粉组合与区域植被分布有很好的相关性,辽东湾不同部位孢粉组合的变化反映了沿岸局部植被的变化。高花粉浓度主要分布在流入河流的河口、沿海水域和海洋泥质区。河流冲积样品的花粉组合特征与水深< 8.5 m的近岸海域表层沉积孢粉相似。河流冲积物和近岸海域表层沉积物孢粉主要以草本花粉为主,且草本花粉的百分比和浓度随着水深的增加而降低,表明辽东湾沿岸水域的花粉和孢子主要由流入的河流搬运而来。然而,水深> 8.5 m的海域表层沉积孢粉组合与河流冲积物明显不同。在水深>8.5米表层样品中,乔木花粉占主导地位,尤其以空气传播的松属花粉为主,同时还有大量水流携带的卷柏孢子,这两类孢粉来源范围较广。在辽东湾,风和的输送决定了深水区的孢粉分布格局,而河流和沿岸流的输送决定了浅水区的孢粉组合特征。辽东湾孢粉由陆向海的变化特征为该海域化石花粉组合和过去海平面变化的解释提供了理论依据。

    相关成果论文《Pollen distribution and transportation patterns in surface sediments of Liaodong Bay, China》(辽东湾表层沉积物孢粉分布和传播机制)已在线发表在环境科学顶级期刊《Science of the Total Environment》(中科院分区1区top,影响因子6.551)上。

    1 研究区孢粉样点地理位置以及区域植被图

    2 辽东湾海域表层沉积物孢粉浓度与平均粒径、沉积物运移趋势以及主导风向关系图

    该项研究得到了国家自然科学基金项目(41876057, 41506062, 41406069, 41706057)、国际科技合作重点项目(2016yfe0109600)、地质调查项目(DD20160144, DD20189503)以及泰山学者项目(ts201511077)的支持,该成果是我国海域表层沉积孢粉研究领域发表的首篇一区文章,相关研究显著提高了我国在海洋孢粉传播与沉积过程研究的国际影响力。

    青岛海洋所辽东湾表层沉积孢粉研究取得重要成果