大洋经向环流在海洋对气候变化的响应及调控上起着至关重要的作用。重建地质历史时期的大洋经向环流，有助于厘清海洋在地球气候转型期所扮演的角色。过去数十年里，科学家开发出诸多的化学示踪剂对大洋经向环流的形态进行还原，但其中仅有沉积物的231Pa/230Th比值被认为能够对经向环流的强度提供有效约束。尽管基于沉积物中的231Pa/230Th比值研究已取得了丰硕的成果，但由于太平洋的深海环流、海底地质以及其表层的生态系统结构过于复杂，其231Pa/230Th比值分布受多种因素的干扰，因此，231Pa/230Th比值的应用目前主要集中于大西洋而非太平洋（图1）。
图1 太平洋水柱中的实测230Th、231Pa活度和模型预测
我实验室海洋生命过程与生物资源利用创新团队基于系统的数据分析并结合二维清除模型的应用，首次深度探讨了太平洋的231Pa、230Th分布特征与调整机理，明确了太平洋经向环流是其231Pa、230Th分布的主要驱动因素（图2）。该研究在早期（上世纪80年代）一系列太平洋沉积物中231Pa/230Th比值分布的研究之后，基于30多年来业界的理论和数据的积累，重新回到这个话题并深入讨论了应用太平洋沉积物中231Pa/230Th比值重建太平洋经向环流的可能。该研究具有较高的理论创新和应用价值，为后续相关突破性研究提供了重要理论基础。
图2 基于模型预测的太平洋溶解态（a），颗粒态（b）和沉积物（c）中的231Pa/230Th二维分布
研究成果于2021年1月在Elsevier旗下地学一区权威期刊（NI）Earth and Planetary Science Letters（影响因子：4.823，2021年中国科学院SCI一区Top）上发表，题目为“ The influence of deep water circulation on the distribution of 231Pa and 230Th in the Pacific Ocean ”。创新团队核心成员罗一鸣教授为文章的第一作者和通讯作者。
该研究得到了中国国家自然科学基金面上项目（41976031、41976192）、科技部国家重点研发计划（2019YFE0114800）及南方海洋实验室创新团队建设科研经费的支持。
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