摘要：距今約2.73 Ma,北半球高緯地區(qū)冰蓋急劇發(fā)展,北半球大冰期來臨,成為最引人注目的事件。北半球大冰期成因已有諸多解釋,其中之一是大陸干旱化加劇,輸入到大洋的粉塵增多引起海洋鐵肥效應(yīng)增強(qiáng)和生物量增多,吸收了更多大氣CO2,使得地球變冷和冰蓋增加。作為全球第二大粉塵釋放中心,亞洲內(nèi)陸干旱區(qū)釋放的粉塵是北太平洋沉積物中主要陸源組分之一。開展北半球大冰期前后西北太平洋沉積物記錄的亞洲粉塵研究,有助于深入認(rèn)識風(fēng)塵鐵肥效應(yīng)對北半球大冰期形成的可能貢獻(xiàn)。文章依據(jù)大洋鉆探計劃(Ocean Drilling Program,簡稱ODP)198航次西北太平洋1208鉆孔(共鉆取沉積物392.3 m;本研究深度121.3 m至130.1 m,時間段為2.62 Ma至2.85 Ma)北半球大冰期前后的高分辨率(約2500年)樣品,提取了沉積物中的"風(fēng)塵組分",計算了風(fēng)塵通量,研究了風(fēng)塵通量變化和海洋生產(chǎn)力之間的關(guān)聯(lián)。研究結(jié)果顯示,約2.73 Ma以來,1208鉆孔風(fēng)塵通量快速增加,已發(fā)表的該孔的海洋生產(chǎn)力也表現(xiàn)出快速增加,海水表面溫度也快速降低,說明粉塵對海洋的鐵肥效應(yīng)可能是觸發(fā)北半球大冰期形成的重要因素。文章還測試了"風(fēng)塵組分"的Nd和Sr同位素,研究了粉塵物源變動。結(jié)果顯示,塔克拉瑪干沙漠是北半球大冰期前后1208鉆孔粉塵的主要物源,其中2.73 Ma至2.85 Ma期間Nd和Sr同位素波動較大,推測與火山灰含量較多和戈壁粉塵沉積有關(guān),位置偏北的西風(fēng)可能是部分戈壁粉塵長距離運輸至北太平洋的主要營力。2.73 Ma以來,北極冰蓋大量發(fā)育,西風(fēng)位置南移,主要運輸塔克拉瑪干沙漠粉塵至北太平洋,使得Nd和Sr同位素波動較小,但其中2.72 Ma至2.70 Ma期間出現(xiàn)的Nd同位素偏正、Sr同位素變小很可能是火山灰的突然大量沉積造成的。