年轻的裂谷盆地,如科林斯湾,被认为是过去气候和海平面变化及其所含水的化学和生物条件的敏感记录者。尽管如此,在科林斯湾观察到的变化发表在杂志上自然,比预期的更加戏剧化和复杂。当地球经历冰川条件时,裂谷盆地的沉积物体积比地球没有冰川条件时急剧增加。
这是一个重要的发现,有助于了解全球气候波动对沉积史的影响,特别是对作为新海洋盆地形成的最早沉积物的影响。大陆裂谷作用是新大洋盆地形成的基础,而这些新大洋盆地是地球上大部分油气资源的来源。因此,它们的沉积历史告诉我们碳氢化合物是如何形成的,以及它们可能在哪里聚集。
这一研究结果来自一项新的科学海洋钻探探险,该探险是国际海洋发现计划(IODP)的一部分,并于本周发表在《科学》杂志上科学报告在一篇名为“高分辨率记录揭示了活跃裂谷中气候驱动的环境和沉积变化”的文章中。2017年10月至12月,IODP Expedition 381乘坐钻井船Fugro Synergy出海,由35名国际地球科学家组成的团队于2018年2月对沉积物岩心和井下数据进行了分析。英国南安普顿大学的Lisa McNeill教授和美国哥伦比亚大学Lamont-Doherty地球天文台的Donna Shillington教授领导了这次探险和新出版物。
“这是首次获得早期裂谷作用过程的长时间高分辨率沉积物记录,”丽莎·麦克尼尔评论道。“在一个地点,扩大了700米的剖面记录了裂谷盆地过去80万年的历史。”这些岩心揭示了随着全球气候和冰盖的增长,海平面下降,科林斯盆地与开阔的海洋隔离,环境发生了怎样的变化。盐度的降低严重限制了在这种压力条件下可以栖息在水中的生物的范围。随着全球气候的变化,这些波动大约每10万年发生一次。
最显著的结果是,在全球冰川期,进入盆地的沉积物通量比非冰川期增加了2-7倍。这在不同时期断陷盆地沉积充填体的相对厚度中得到了记录。唐娜·希灵顿解释说:“我们认为,这种变化不是由冰川时期降水和侵蚀增加引起的,而是由冰川时期植被覆盖的减少和植被类型的变化导致侵蚀加剧。”这是了解当时东地中海气候和全球气候波动对沉积盆地填充速度的影响的重要结果。这些盆地是地球上大部分碳氢化合物资源的来源,它们的沉积历史,特别是在裂谷作用的早期阶段,告诉我们烃源岩和储集岩是如何发育的。
科学小组还发现,全新世(过去1万年)的沉积速率远高于早期的非冰川时期。这可能是由于人类对希腊大陆景观的影响,在大约4000年的时间里,森林被砍伐,斜坡侵蚀率增加。
笔记
1.国际海洋发现计划(IODP)第381考察队的科学团队包括来自澳大利亚、巴西、中国、法国、德国、希腊、印度、挪威、西班牙、英国和美国的35名不同地球科学学科的科学家,其中9人于2017年10月至12月乘坐“辉固协同”号在希腊科林斯湾收集岩芯和数据。在海上阶段之后,整个科学团队于2018年2月在位于德国不来梅大学MARUM海洋环境科学中心的IODP不来梅核心储存库(BCR)会面,对核心进行拆分,分析和采样,并分析收集到的数据。在接下来的2到4年里,科学家们将继续分析这些岩心和样本,从这个独特的新数据集中提取更多信息。
2.这次考察的四个主题是:
4.这次探险是由欧洲海洋研究钻探联盟(ECORD)作为国际海洋发现计划(IODP)的一部分进行的。国际海洋发现计划(IODP)是一项由23个国家支持的国际海洋研究计划,旨在探索海底沉积物和岩石中记录的地球历史和结构,并监测海底环境。通过多个平台(IODP的独特功能),科学家们对深层生物圈和海底海洋、环境变化、过程和影响以及固体地球循环和动力学进行了采样。
故事来源:
提供的材料南安普顿大学.注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。
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