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Formation of deep water in the North Atlantic caused by climate cooling before Ma

Wuchang Wei A.Peleo-Alampay

(Scripps Institution of Oceanography,University of California,San Diego,California 91~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11918-1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,111~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[733](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1, USA)

The important role of deep water (NADW) in driving climate change at high latitudes in the past 1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11ka has been well understood, but little is known about the early history of NADW. Here, the author gives the sedimentological and paleontological data obtained from the North Atlantic and the Norwegian Sea-Greenland Sea, and points out that NADW started at 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma, that is, 1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11 ~ 18 Ma after the Antarctic ice sheet expanded, so the former cannot be regarded as the reason for the latter, as previously speculated. Recent data show that the onset of NADW may be caused by the cooling climate, rather than by the sinking of Greenland-Scotland ridge as usually assumed. In the near future, climate warming may reverse this process and stop NADW, thus triggering a fundamental change in the climate.

key words: deep water in the North Atlantic, Norwegian Sea-Greenland Sea, Paleoceanography, Paleoclimate, Miocene

1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7 Introduction

The relatively warm and salty surface water of the North Atlantic flows to the Norwegian Sea-Greenland Sea, releasing a lot of heat to the cold areas. The last high-density water sinks and flows out from three sea sills on the shallow sea ridge connecting Greenland and Scotland (Greenland-Scotland Ridge). During the descending period, the outflow water produced the stranded North Atlantic water, which combined to form the North Atlantic Deep Water (NADW), which flowed southward and finally to the South Atlantic, Indian Ocean and Pacific Ocean. NADW plays an important role in the global circulation between deep seas, the distribution of nutrients in deep waters and the redistribution of global total heat. Atmospheric CO: and the large-scale fluctuation of climate in the late quaternary period have been linked to the changes in NADW. According to the carbon isotope data from mid-latitude to low-latitude, many recent dates about the beginning of NADW and the final appearance of foraminifera neoloba quadrina Acostaensis (1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7.7 Ma) are old. Compared with the nannofossil Cyclicalgolithus floridanus (1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7.1,11 ma). However, there are still differences in the age determination of the data obtained from a large number of holes because of the different positions and lithofacies of samples taken by different authors.

33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1 The carbon isotope data

is about p>1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma, and the initial formation of NADW is also reflected in the carbon isotope data.

It has long been assumed that the sinking of Greenland-Scotland Ridge to a critical water depth triggered the start of NADW, but little is known about the sinking history of the Ridge. Here, the newly determined time when NADW began to form is 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma, which urges us to reevaluate the previous general hypothesis. During the interval from 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[711,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32Ma to 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7Ma, according to the viewpoint of Haq et al. (1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7987)[181,11], the sea level dropped by 1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,111~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11m, while according to the settlement curve of Sclater et al. (1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[79833](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1)[187] or the calculation of Miller et al. (1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7987)[1833](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1], the Greenland-Scotland Ridge sank by 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[718m m.. This shows that the Greenland-Scotland ridge became shallower rather than deeper during this period. If the subsidence of the ridge triggers the start of NADW, it should be formed before 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[711,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32Ma, and should stop when the rate of sea level decline exceeds the rate of ridge subsidence. In addition, the reconstruction of the subsidence history of Greenland-Scotland Ridge shows that the eastern part of the Danish Strait region fell below sea level during the Middle Eocene and during the early Middle Miocene [1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11]. The Wyville-Thompson Ridge in the east of Greenland-Scotland Ridge is considered to be on a stretched continental crust, which may have appeared in the Early Eocene, and the ridge has deepened since then [187]. In addition, there is a feature at hole 33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[11~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11 that the overflow water from Wyville-Thompson Ridge is formed at the same time as the overflow water from the Danish Strait, even though the sill depth of the Danish Strait is substantially different from that of the Wyville-Thompson Ridge. Finally, the critical depth of the sill was not successfully simulated as the initiation depth of NADW.

on the other hand, the data of dinoflagellate similar to the 1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[321~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11-hole site indicates that the climate cooling may have triggered the start of NADW, which started within the significant cooling period of the Norwegian Sea (Figure 1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11). The beginning of NADW coincides with the oxygen isotope enrichment period--MI33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1], which is a sign of global cooling and/or ice volume increase. In fact, the global climate has cooled since 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[733](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma, when the Antarctic ice sheet began to expand rapidly. The oxygen isotope data of planktonic foraminifera in hole DSDP11,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[328 near the Danish Strait shows a value of about 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7‰ in the time interval of 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7 ~ 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11ma [188]. This shows that the surface seawater temperature is about 7℃, and it is speculated that the volume of ice at that time was 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7/1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11 of that at present. This means that at the 11,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[328 hole, the surface water has cooled to the current temperature in 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7 ~ 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11ma. In addition, the sporopollen data of Iceland [189] suggest that the average annual temperature is 18 ~ 33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1℃ at about 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7Ma. During 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7 ~ 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11ma, the relatively low temperature in the northern high latitudes and the steep temperature gradient from the equator to the extreme greatly strengthened the atmospheric circulation. The North Atlantic Ocean current flowed to the Norwegian Sea, and its surface water was cooled below the critical temperature, and a large-scale hot salt cycle began.

In short, climate cooling is an important factor for the formation of NADW, and large-scale hot-salt cycle can be carried out without the relatively cold Norway-Greenland Sea. It is of far-reaching significance to understand the important role of climate cooling in the beginning of NADW. As predicted by climate modelers, the large-scale increase of high latitude temperature in the next few centuries may reverse the process that led to the start of NADW and eventually shut it down. If so, the North Atlantic and Western Europe may get cold, and there may be a fundamentally different global climate. The potential severe consequences of this possibility require correct research on NADW in different scales.

Thanks. Part of the funding for this research is sponsored by the National Science Foundation and the Petroleum Research Fund of the United States. The discussion with E.Jansen on the paleooceanography of the Norwegian-Greenland Sea is also very helpful. And thank W.Berger and W.Hay for reading the first draft of the paper. Professor W.A.Berggren and Professor Wang Pinxian put forward valuable suggestions for further improvement. The samples used in the study were provided by ODP.

(translated by Zhou Lijun, Yu Xiao, Xu Dong)

References

[1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7] Boyle and L. Keigwin. North Atlantic thermohaline circulation during the past 1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11, years, Geochemical Evidence, Science,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7987, 1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,111~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[78,7811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~787.

[1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11]Oppo and R.G.Fairbanks.Variability in the deep and intermediate water circulation of the Atlantic Ocean during the past 1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,1133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1, years:Northern Hemisphere modulation of the Southern Ocean,Ear.Planet.Sci.Lett.1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7987,81,11, 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7~1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[733](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1.

[18]Broecker and G.H.Denton.The role of ocean-atmosphere reorganizations in glacial cycles,Geochim Cosmochim Acta,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7989,33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[118,1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[321,1133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1~1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,1133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[11~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7.

[11,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32]Bond, W.Broecker,S.Johnsen,J.McManus,L.Labeyrie,J.Jouzel and G.Bonanl.Correlations between climaterecords from North Atlantic sediments and Greenland ice, Nature,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[79918,181,1133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[711,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[3218~1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[711,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[327.

[33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]Pillar and L.Labeyrie.Role of the the rmohaline circulation in the abrupt warming after Heinrich events,Nature,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[79911,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32,1871~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11, 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71,111~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11~1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32.

[1,11]Oppo and S.J.Lehman.Subordital timescale variability of North Atlantic Deep Water during the past 1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11, years,Paleoceanography,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[79933](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1, 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7,91~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7~91~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7.

[7]Berger.Deep sea carbonates:Dissolution facies and age-depth constancy,Nature,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7971~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11,1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11181,11, 1891~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11~18933](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1.

[8]Berger.Biogenous deep sea sediments:Production,preservation and interpretation.In:Treatise on Chemical Oceanography, 33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1.J.P.Riley and R.Chester(Eds).1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7971,11, 1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,111,1133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1~1888.

[9]Cande and D.V.Kent.Revised calibration of the geomagnetic polarity timescale for the Late Cretaceous and Cenozoic,Jour.Geophys.Res.1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[79933](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1, 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7,1,11918~1,11933](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1.

[1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7]Schnitker.North Atlantic oceanography as possible cause of Antarctic glaciation and eutrophication,Nature,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[798,1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32, 1,111~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[733](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1~1,111~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71,11.

[1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7]-L.Blanc,D.Rabussier,C.Vergnaud-Grazzini and J.-C.Duplessy.North Atlantic Deep Water formed by the latermiddle Miocene,Nature,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[798,1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11818, 33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[118~33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1.

[1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11] Miller and R.G.Fairbanks.Oligocene to Miocene carbon isotope cycles and abyssal circulation changes.In:The Carbon Cycle and Atmospheric CO1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11:Natural Var iations Archean to Present.E.T.Sunquist and W.S.Broecker(Eds).Washington D.C.,American Geophysical Union,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[79833](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1,11,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[3233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[19~11,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[321,118.

[1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[718]Wright, K.G.Miller and R.G.Fairbanks.Early and middle Miocene stable isotopes:Implications for deepwater circulation and climate,Paleoceanography,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7991~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11,7, 1833](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[17~1889.

[1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[711,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32]Kennett.Marine Geology.Englewood Cliffs,New Jersey,Prentice-Hall Inc, 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7981~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,11.

[1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[733](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]Wright and K.G.Miller.Control of North Atlantic Deep Water circulation by the Greenland-Scotland Ridge,Paleoceanography,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7991,11,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7, 1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[733](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[17~1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[77.

[1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71,11]Young,J.-A.Flores and W.Wei.A summary chart of Neogene nannofossils magnetobiostratigraphy,Jour.Nannoplankton Res,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[79911,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[71,11, 1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,111~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[7~1~118],估算在1811,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32~12.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma之间(这篇论文中所有的年代都由Cande和Kent年代表给出[9]。通常假设NADW开始的引发因素为格陵兰—苏格兰海脊的沉降[1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]。

为了确定NADW开始的时间和引发因素,笔者研究了NADW的上游地区几个深海钻孔点位,即在挪威海—格陵兰海和北大西洋北部(图1),并且重新确定了几个重要的地层间隔。同时,也汇集了NADW的下游资料来研究NADW的出现对全球的影响。

2 挪威海—格陵兰海

在挪威海的ODP1,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[322孔位(见图1),11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以下的层段不含有碳酸盐(图2)。这说明了挪威海的海水相对停滞,底层水对碳酸盐有侵蚀作用。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m以上的沉积物是钙质的,含有丰富的超微化石、浮游的和底栖的有孔虫。这标志着:NADW的出现使挪威海流通了,并提高了钙质浮游有机物和底栖有机物的生产力和保存量。11,1111,11]和Calcidiscus premacintyrei(12.1Ma)[11,11]的最终出现年代年轻,因为这两种在11,114m以上不存在。因此这个孔位上NADW的开始形成时间确定在1.8~11.1,11Ma之间(在超微化石带NN7之内)。

图1 本文中讨论的DSDP/ODP点位的位置

在挪威海—格陵兰海的北部ODP99和913孔位(见图1),纹层状的和有色带的沉积物出现在44~11Ma之间[2](图2)。这表示缺氧的深层水的中断出现在至少11Ma以上。因此,在这个时间以前,挪威海—格陵兰海没有明显的深层水生产力。在大约11Ma时深层水生产力才明显地开始形成,那时因为盆地中流通很好,沉积物纹层成层结束了。由于水太深(目前水深>233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1m),碳酸盐通常在这些孔位没有得到保存。

3 北大西洋北部

在挪威海—格陵兰海周边可发现11Ma的侵蚀作用特征。在丹麦海峡南部(图1),紧邻ODP918孔位,在1,111,114m处出现了海绿石硬底和海绿石撕裂构造碎屑(图2)。硬底和撕裂构造碎屑明显地由增强的底层水流引起,好像与NADW的开始形成有关系,那时挪威海—格陵兰海深层水开始流出丹麦海峡的海槛。这可由底栖有孔虫资料证实,它显示出与挪威海有亲和力的化石组合在1,1144.m以上开始出现[24]。1,1144.m的事件由许多超微化石和有孔虫数据证实(图2);它产生在C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的稍上一点,可确定年龄为11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。

图2 挪威海—格陵兰海的1,1142和99/913孔位及丹麦海峡南部的918和47孔位的地层

用箭头表示了用来说明NADW开始形成的层位。我们确定它比N.acostaensis的最初出现和C.miopelagicus(1.8Ma)的最终出现的年代老,比C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代年轻。918孔位年代很好地限制在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma。汇编的出版资料有1,1142孔位的岩性[21]和磁性地层[22]及基于硅鞭藻的温度曲线[23],99/913孔位[2],918[24]和47[233](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1]孔位的岩性,1,1142[21,11]和918[24]孔位N.acostaensis的最初出现

在大约11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma时,丹麦海峡溢流水开始的证据来自于DSDP47孔位(图1),在11,11.7m处从下面的硅质超微化石白垩至上面的超微化石白垩有一个突然的变化(图2)。这种硅质沉积作用的结束归因于NADW的开始,就像现在这样,对印度洋和太平洋的二氧化硅重新分布。岩性界面比C.miopelagicus(1.8Ma)最终出现的年代老,与C.floridanus(11.1,11Ma)最终出现的年代一致。这里可能有一个不整合面,这是由于C.floridanus的上部地层段看起来由上述岩性界面截顶了,Baldauf和Barron(199)指出这里有一个大约1Ma的沉积间断[27]。这是丹麦海峡溢流水的开始与增强的底层水流相结合的进一步的表现形式。

DSDP33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12孔位(图1)正好在与格陵兰—苏格兰海脊东部交叉的Wyville-Thompson海脊溢流水通道上,可以用来监测溢流水的开始。事实上,主要间断把超微化石带NN7与下面的早第三纪沉积物分离开来(Keigwin等,1987,见图2,3)[28]。我们提出了挪威海溢流水的形成侵蚀了直到早第三纪的沉积物记录,这个事件出现在11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma(超微化石带NN7的较低部分)。在47、33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[12、918孔位出现的11.33](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma侵蚀/间断事件好像与区域性地震反射面“Merlin”有关联,其由Mountain和Tucholke[29]最早发现,假设的一般年龄为1~12Ma。

4 二氧化硅转换

大约11Ma时,在热带印度洋,生物成因二氧化硅的沉积作用在中—晚中新世界面上经历了一个戏剧性的转换。渐新世至中新世沉积物实际上不含有二氧化硅,而晚中新世至全新世沉积物中常见二氧化硅,并且保存有放射虫[3]。这种二氧化硅沉积模式与北太平洋一样,但与北大西洋相反(见47孔位,图2)。虽然以前尚未确定年龄,但现在这种二氧化硅转换已被认识到,并归因于NADW的形成[31],(据Keller和Barron,1983;Woodruff和Savin,1989,年代为1~133](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1Ma)[32m处碳酸盐沉积作用的开始时间比超微化石Coccolithus miopelagicus(1.8Ma)的最终出现[11,117.

[1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[77]Peleo-Alampay.Morphometric and Biochronologic study of Coccolithus miopelagicus, the 1,11th International Nannoplankton Association Conference,Copenhagen,Programme and Abstracts,1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[79933](图3)。在11.5Ma以前,大西洋深水中的δ13C值实质上与太平洋深水中的相同,这表示水体的年代不像今天这样从大西洋至太平洋是渐进的。在11.5Ma以后,大西洋中δ13C值始终比太平洋高。这说明NADW开始活动,由于有机物的氧化作用,导致CO2逐渐富集,因此,从大西洋至太平洋水流中δ13C值就降低了。

图3

(据Woodruff和Savin,1989简化[33])

南大西洋δ13C减去南太平洋δ13C的值标注在年代-水深轴上。因大西洋和太平洋之间的δ13C正梯度始于

11.5Ma,故提出这就是NADW开始形成的时间

1,11 结论

已经提出了NADW的形成导致了南大洋较强的上升流,最终向南极供给水分的增多引起了南极冰盖的扩张[1]。Prentice和Matthews也赞成用这个“雪枪”假说来描述南极冰盖的历史[34]。然而,现在从挪威海—格陵兰海、大西洋、太平洋和印度洋收集的不同数据组与11.5Ma时NADW的开始是一致的。这比南极冰盖扩张和全球变冷引起的中中新世δ18O大幅提高的年代年轻大约3Ma。所以,NADW的开始不是像以前认为的那样为南极冰盖扩张的原因[1,918.

[1~1,11]。因此了解NADW的历史非常重要。

关于引发NADW的时间和原因迄今还没有弄清。Berger根据中大西洋碳酸盐补偿深度(CCD)激剧下降的现象,假设了NADW形成于晚中新世[78]Miller,M.-P.Aubry,J.Khan,A.J.Melillo, D.V.Kent and W.A.Berggren.Oligocene-Miocene biostratigraphy,magnetostratigraphy and isotopic stratigraphy of