1. 引言
全新世相对海平面的研究对于理解冰盖消融后海平面的响应以及随之而来的冰川均衡调整信号至关重要。然而，现有南美洲大西洋沿岸的全新世海平面数据在时空分辨率上不均一，阻碍了区域评估。本研究旨在填补这一地理空白，通过汇编和标准化来自巴西、乌拉圭、阿根廷和智利火地岛的1108个海平面数据点，创建首个全面的西南大西洋海平面数据库，为改进GIA模型和理解南半球全新世海平面演化提供坚实基础。
2. 区域背景
研究区域覆盖南美洲大西洋沿岸，从巴西海岸延伸至智利火地岛，跨度超过50个纬度。该区域大部分位于被动大陆边缘，但巴西东北部（如伯南布哥州和帕拉伊巴州）和南部的火地岛受到构造活动影响。沿海环境多样，包括河口、泻湖、三角洲、沙滩和基岩海岸，沉积过程各异。潮汐状况也从南部的微潮到北部的宏潮不等，这种地理和海洋动力的多样性影响了海平面指示物的形成和保存。
3. 方法
数据库的构建遵循HOLSEA项目制定的标准化协议。每个海平面指示点都必须具备准确的地理位置、相对于潮汐基准面的高程、与古海平面的明确关系以及通过放射性测年技术获得的形成年龄。数据库还包括提供海平面位置上限（陆地限定点）或下限（海洋限定点）的限定数据点。对所有数据的海拔测量误差、指示意义和放射性碳年龄进行了重新校准，以确保与全球其他数据集的一致性和可比性。对于高程和年代信息不足的数据点，我们根据既定标准分配了相应的不确定性。
3.1. 海平面指示点的位置
数据库覆盖南纬0°至60°，西经40°至70°的范围，并根据数据可用性、地理分布以及与南极冰盖的距离，将数据划分为12个区域。
3.2. 海平面指示点的高程
我们考虑了样本高程测量中潜在的误差来源。如果原始文献未报告测量方法或垂直基准，则根据测量高程设定一定的百分比误差。对于某些参考高潮位报告的高程，我们使用IMCalc软件将其校正到平均海平面。
3.3. 海平面指示点的指示意义
海平面指示点的指示意义是指其形成的局部环境与同期参考潮位之间的关系。我们为每个SLIP分配了指示范围和相关水位。对于海滩脊，我们使用现代波浪数据和波浪爬高模型来计算其指示意义。
3.4. 放射性测年年龄
所有年龄均使用CALIB软件（版本8.2）重新校准为历年龄（2σ范围）。海洋和河口样本使用Marine20曲线校准，陆地样本使用SHcal20曲线校准。并应用了相应的海洋储库校正。
3.5. 全新世相对海平面变化与冰川均衡调整模型
为了绘制每个区域的连续海平面变化曲线，我们应用了时空经验分层模型（STEHM）到SLIPs上。同时，我们使用了由不同冰盖模型（ICE-6G_C (VM5a) 和修改版的PaleoMIST 1.0）驱动的GIA模型预测的RSL进行对比。
4. 结果
4.1. 巴西沿岸
4.1.1. 区域1：亚马逊河三角洲
该区域数据表明，中全新世海平面上升，约5000年前达到高点（约+1.6米），随后在晚全新世逐渐下降，平均速率约为0.5毫米/年。ICE6G GIA模型的预测与数据较为吻合。
4.1.2. 区域2：罗卡斯环礁
该区域数据主要集中在3000年以内，显示当地海平面曾高于现今平均水平约+1.6米。STEHM模型显示过去3000年相对海平面逐渐下降。
4.1.3. 区域3：伯南布哥州和阿拉戈斯州
记录可追溯到中全新世。最古老的SLIP显示约7500年前海平面低于现今约6米。SLIPs表明海平面在约5000年前上升至峰值。STEHM显示中全新世海平面高位后，海平面以平均0.5毫米/年的速率下降至今。
4.1.4. 区域4：塞尔希培州和巴伊亚州北部
记录可追溯到早全新世。约8000年前海平面低于现今约2.4米，之后上升，约5700年前达到约+1.7米。STEHM显示在6000至4300年前海平面上升，随后在晚全新世趋于稳定。
4.1.5. 区域5：巴伊亚州中部和南部
记录显示中全新世海平面存在波动，约5000年前出现最高值（约+4.5米）。STEHM显示在8000至4000年前海平面上升，平均变化速率为1.8毫米/年，晚全新世后逐渐下降。
4.1.6. 区域6：圣埃斯皮里图州和里约热内卢州北部
该区域数据点相对较少，主要以限定数据为主。记录主要对应于中全新世。STEHM显示在8000至6000年前海平面快速上升，速率峰值达7.2毫米/年，之后上升速率减缓。
4.1.7. 区域7：南里约热内卢州和圣保罗州中部
该区域SLIPs数量较多，但指示物类型较单一（主要为维梅蒂德礁缘和海滩沉积）。记录显示中全新世海平面接近现今水平，约4900年前达到高点（约+3.8米）。STEHM揭示了类似的上升后下降趋势。
4.1.8. 区域8：南圣保罗州、巴拉那州和圣卡塔琳娜州
所有指示物均为维梅蒂德礁缘。记录显示中全新世海平面上升，约6000年前达到高水位，随后在晚全新世逐渐下降。
4.2. 乌拉圭-阿根廷沿岸
4.2.1. 区域9：拉普拉塔河三角洲
该区域数据量丰富。最古老的SLIP显示约6800年前海平面约为+3.1米。数据显示在约5400-5000年前达到高水位（约+4.7米），之后海平面持续下降。STEHM表明约7000年前达到高水位，随后逐渐下降。
4.2.2. 区域10：布兰卡港至瓦尔德斯半岛
该区域数据点较为分散。最古老的SLIP显示约6900年前海平面约为+2.4米。数据显示中全新世存在高海平面，但个别数据点差异较大。STEHM显示9500至7000年前海平面快速上升，速率高达17.7毫米/年，之后逐渐下降。
4.2.3. 区域11：贝拉港至圣胡利安港
该区域SLIPs和限定数据点较多。记录可追溯到早全新世。最古老的SLIP显示约13100年前海平面远低于现今。数据显示中全新世高海平面，随后呈下降趋势。STEHM显示约9000至7000年前海平面上升，达到中全新世高水位，随后下降。
4.2.4. 区域12：火地岛
该区域SLIPs和限定数据点均有。记录主要对应于中全新世。最古老的SLIP显示约6300年前海平面约为+1.9米。数据显示海平面在约5000年前达到峰值（约+3.8米），随后下降。STEHM显示了中全新世高水位及其后的下降过程。该区域的RSL变化深受GIA和局部构造活动影响。
5. 讨论
5.1. 构建全新世相对海平面数据库的方法
本研究强调了标准化SLIPs协议的重要性，包括准确的高程测量、指示意义确定和年龄校准。不同指示物（如海滩沉积、维梅蒂德礁缘、海滩脊）需要不同的处理方法。沉积压实、古潮汐范围变化和局部构造运动是影响RSL重建准确性的关键因素，需要在数据解释时谨慎考虑。
5.2. 南美洲大西洋沿岸全新世相对海平面变化
尽管存在区域差异和数据缺口，我们的汇编揭示了连贯的RSL历史，突出了在超过50个纬度范围内，冰等效海平面、GIA、沉积压实和局部构造运动之间的相互作用。
研究结果证实了该地区存在一致的中全新世高海平面位（高于现今约2至4米），随后海平面逐渐下降至现代水平。高海平面位出现的时间和幅度存在纬度梯度（高海平面位出现时间向北变晚，幅度降低），这与GIA模型预测一致。然而，修改版PaleoMIST模型在5000年前的预测与数据吻合较差，表明该模型对早全新世全球冰量的估计可能需要修正。
总体上，从拉普拉塔河三角洲到亚马逊河三角洲的区域表现出远场RSL行为，而火地岛等南部近场区域则受到南极冰盖消融导致的GIA显著影响，RSL信号更为复杂。这项研究建立的标准化RSL数据库填补了全球海平面记录的关键空白，与加勒比海和高纬度地区的类似努力相结合，将有助于开发集成的极地到极地海平面重建，这是改进GIA模型和约束末次盛冰期以来全球平均海平面预算的重要一步。
6. 结论
我们首次为西南大西洋建立了标准化的全新世相对海平面数据库。尽管在巴塔哥尼亚和亚马逊三角洲等代表性不足的区域仍存在挑战，但我们的数据库为未来的改进提供了可靠的基础。该数据库揭示了该地区中全新世高海平面及其后下降的一致模式，强调了GIA的主导作用以及局部过程的影响。这项研究为改进GIA模型和更好地理解南半球全新世海平面演变提供了重要的数据和框架。
