黑潮携带大量高温、高盐水体从低纬度海洋至中高纬度地区，在塑造北半球区域海洋环境和气候演化方面扮演着重要的角色。黑潮源自北赤道流，在菲律宾群岛东岸向北转，通过台湾东部海域进入冲绳海槽。经Tokara海峡黑潮主轴进入太平洋，并沿日本本岛继续向东北流，与亲潮相遇后向东汇入北太平洋。古黑潮动力学演化一直是古海洋古气候研究的热点和前沿问题，至今仍存在争议。
冲绳海槽南部和中部发育大量活跃的热液喷口。黑潮可以携带冲绳海槽热液来源的物质到远离热液喷口的区域，因此热液来源物质富集程度可用于示踪黑潮动力。在冰期低海平面时期，关于黑潮强度和路径的演化历史仍然存在争议。针对该问题，青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室、自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验石学法研究员领导的团队与台湾海洋大学、台湾中山大学和德国极地与海洋研究所的科学家合作，对位于冲绳海槽中部的MD01-2404岩心进行了高分辨率多指标分析，发现过去9万年以来岩心沉积物中的Hg和Sb浓度显著高于周边河流和陆架沉积物，并呈现间冰期高、冰消期和冰期低的变化模式。研究揭示MD01-2404岩心中Hg和Sb主要源自海底热液贡献，在轨道尺度上沉积物Hg-Sb的富集程度受黑潮动力控制。该研究发现黑潮动力在全新世和MIS5.1期增强，在冰消期和冰期黑潮动力减弱但仍流经冲绳海槽。通过与黑潮主轴上的沉积记录和其他气候指标进行比对，研究人员提出轨道尺度上黑潮动力变化主要受热带过程控制，同时也受副热带高压和西风带位置调节，这对于认识增暖背景下黑潮动力变化具有着重要意义。该成果是石学法团队继2014年在古黑潮演化重建方面取得的又一重要进展。
图1 MD01-2404岩心沉积物Hg和Sb富集因子与其他气候记录比较
图2 轨道尺度黑潮动力变化驱动机制示意图。A间冰期（Interglacial）；b末次盛冰期（LGM）
反映该成果的论文“Sedimentary mercury and antimony revealed orbital-scale dynamics of the Kuroshio Current（沉积物Hg和Sb揭示轨道尺度黑潮动力）”近日发表于国际地学知名期刊Quaternary Science Review（第四纪科学评论）上。邹建军副研究员为论文第一作者，石学法研究员、邹建军副研究员和台湾海洋大学陈明德教授为共同通讯作者。
本研究成果得到了国家自然科学基金项目、自然资源部全球变化与海气相互作用专项项目和泰山学者攀登计划项目的资助。相关论文及链接如下：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277379121002584
https://www.clim-past.net/10/1735/2014/
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