中新世时期的海洋环流将广阔的缺氧区域带到了大西洋

摘要

当代观测表明，随着全球气温的升高，溶解氧浓度普遍呈下降趋势，这对碳循环以及海洋动物的生存范围产生了广泛影响。在这里，我们利用有孔虫中的碘氧化还原示踪剂来评估中新世气候最适期（“MCO”，约1470万至1700万年前）期间海洋中缺氧区域（ODZs）及其周围低氧水团的分布情况——那也是大气中二氧化碳浓度持续高于今天的最后一次。当时，太平洋的低氧水团主要分布在北纬10°至南纬20°的狭窄纬度范围内，这一范围比现在要小得多。相比之下，在大西洋，虽然现代的缺氧区域规模较小，但我们的数据表明在MCO期间低氧现象具有更广泛的分布。地球系统模型模拟显示，太平洋与大西洋之间的缺氧区域变化是由中美洲海域开放所导致的不同海洋环流和营养物质输送模式所驱动的。我们的研究结果强调了构造活动和海洋环流在决定缺氧区域分布方面的关键作用，这种作用与全球变暖是相互独立的，进而影响了有机物的沉积位置和海洋生物的栖息地。