海冰在亚北极太平洋广泛存在，其扩张和撤退通过调节海冰引起的反照率和能量来影响区域和全球气候变化。鄂霍次克海位于受海冰影响的南部边界，冬季约有三分之二的海域被海冰覆盖。因此，地质时间尺度上的鄂霍次克海海冰变化在古气候变化中发挥了重要作用。鄂霍次克海海冰变化历史和其潜在原因也是古海洋学界研究的热门话题。然而，末次间冰期以来鄂霍次克海海冰变化的历史及其驱动机制仍存在争议。
　　本研究对西南鄂霍次克海LV55-40-1岩芯（48.12°N,147.15°E，水深1730m；图1）开展了沉积学及地球化学等分析，揭示了110 ka以来在轨道和千年尺度上海冰的变化历史和控制因素。研究结果表明，在MIS 5b，MIS 4，MIS 3晚期和MIS 1早期发生了海冰扩张，鄂霍次克海的季节性海冰变化受当地秋季太阳辐射控制，在整个序列中表现出强烈的20-kyr周期（图2）。此外，在受秋季太阳辐射影响的轨道尺度背景下可以观察到海冰的在千年尺度的变化，其中19个海冰扩张事件与Dansgaard-Oeschger冷事件（DOS）相吻合（图3）。海冰在千年尺度的变化可能受到北极涛动（AO）和东亚夏季风（EASM）的控制。当AO指数为负时，鄂霍次克海的气温下降导致更活跃的海冰形成。同时，由于在间冰期EASM在DOS期间减弱使得降雨减少，从而导致阿穆尔河径流减少，期间温暖的平流对鄂霍次克海表层水的影响减弱，进一步加强了随后冬季海冰的形成。该研究侧重于北极和东亚连接海域的海冰变化，并且提供了对海冰研究甚少的鄂霍次克海西南部的高分辨率沉积记录。基于该研究的海冰指标IRD的分析发现，IRD的变化与该海域的轨道和千年尺度的气候变化和其他海冰指标一致，合理解释了鄂霍次克海海冰变化的控制因素。上述研究成果发表在《Frontiers in Earth Science》上，文章第一作者为2019级硕士研究生王安琪，通讯作者为石学法研究员和姚政权研究员。

　　相关论文及链接如下：
　　Wang A,Yao Z,Shi X,Wang K,Zou J,Liu Y,Wu Y and Gorbarenko SA(2021)Orbital and Millennial Variations in Sea Ice in the Southwestern Okhotsk Sea Since the Last Interglacial Period and Their Implications.Front.Earth Sci.9:710797.doi:10.3389/feart.2021.710797

图1研究区概况和相关岩芯分布

图2 LV55-40-1岩芯IRD(vol%)、IRD(wt%)、坠石数量、蛋白石含量与48°N 9-11月平均太阳辐射量、中部鄂霍次克海MD01-2414岩芯IP25含量(Lo et al.,2018)、LR04氧同位素记录(Lisiecki and Raymo,2005)对比图。

图3 LV55-40-1岩芯IRD(vol%)、IRD(wt%)、与石笋氧同位素(Cheng et al.,2016)，指示EASM强弱、NGRIP氧同位素(Andersen et al.,2004)及烯酮温度(Harada et al.,2008)，指示AO强度。灰色阴影表示在受秋季太阳辐射影响的轨道尺度背景下发生的19次海冰扩张事件，与Dansgaard-Oeschger冷事件（DOS）相吻合。