近日，《Paleoceanography and Paleoclimatology》以“Climatic and environmental impacts on the sedimentation of the SW Taiwan margin since the last deglaciation: Geochemical and mineralogical investigations”为题，发表了海洋与地球科学学院法国博士生Joffrey Bertaz与合作者的研究成果，重建了末次冰期以来台湾西南流域的化学风化演化史，揭示了东亚夏季风气候和台风降雨对流域化学风化的影响。
沉积物源汇过程及其主控机制是海洋地质领域的重点研究内容。在沉积物源汇过程中，台风和季风降雨对沉积物化学风化和土壤剥蚀的影响尚不清楚。针对这一问题，该研究对台湾西南陆坡MD18-3569岩芯开展粘土矿物、主量元素和Sr/Nd同位素测试，分析末次冰期以来深海岩芯沉积物来源，探讨源区化学风化演化史及其受控机制。
Sr/Nd同位素和粘土矿物分析的结果表明，末次冰期以来台湾西南流域是深海岩芯的主要源区。该研究选用蒙脱石/（伊利石+绿泥石）、高岭石/（伊利石+绿泥石）、CIA和Al2O3/Na2O比值作为化学风化指标，分析末次冰期以来台湾西南流域的化学风化演化史。台湾西南流域化学风化强度呈现末次冰期较低、全新世较高的特征，与东亚夏季风降雨指标变化总体相似，表明台湾西南流域化学风化演化在长时间尺度上受控于东亚夏季风演化。此外，台湾西南流域化学风化强度在全新世逐渐降低，与东亚夏季风降雨减弱、植被面积减少和台风降雨增强相对应。该研究提出：全新世时期季风降雨减弱导致植被覆盖面积减少，而台风活动增强进一步加剧土壤剥蚀，二者共同导致流域内沉积物的滞留时间减短、化学风化强度降低（图）。
图：台湾西南陆坡MD18-3569岩芯32 kyr以来Al2O3/Na2O、Al2O3/SiO2、CIA、高岭石/（伊利石+绿泥石）和蒙脱石/（伊利石+绿泥石）比值的时间序列变化
论文第一作者为同济大学刘志飞教授与巴黎萨克雷大学Christophe Colin教授联合指导的博士生Joffrey Bertaz，两位联合指导导师为通讯作者，合作者还包括法国气候与环境科学实验室Arnaud Dapoigny研究员、台湾“中央大学”林殿顺教授、我院李艳丽博士和翦知湣教授。
全文链接：https://doi.org/10.1029/2023PA004745